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光栅光谱仪的原理结构示意图

2016-04-24 11:51信息来源:未知

光栅光谱仪的原理结构示意图


时间:2015-08-04| 点击: 433次
光谱仪是指利用折射或衍射产生色散的一类光谱测量仪器。光栅光谱仪是光谱测量中最常用的仪器。下面就来介绍它的原理以及光栅光谱仪典型应用系统。

一、光栅光谱仪原理示意图

当一束复合光线进入单色仪的入射狭缝,首先由光学准直镜汇聚成平行光,再通过衍射光栅色散为分开的波长(颜色)。利用每个波长离开光栅的角度不同,由聚焦反射镜再成像出射狭缝。通过电脑控制可精确地改变出射波长。

1、基本结构如图所示。它由入射狭缝S1、准直球面反射镜M1、光栅G、聚焦球面反射镜M2,物镜M3以及输出狭缝S2构成。
光栅光谱仪示意图
M1反射镜、M2准光镜、M3物镜、G平面衍射光栅 S1入射狭缝、S2光电倍增管接收、S3 CCD接收。
复色入射光进入狭缝S1后,经M2变成复色平行光照射到光栅G上,经光栅色散后,形成不同波长的平行光束并以不同的衍射角度出射,M2将照射到它上面的某一波长的光聚焦在出射狭缝S2上,再由S2后面的电光探测器记录该波长的光强度。 
 
2、如图所示为光栅光谱仪内部结构示意图。光栅光谱仪的色散元件为闪耀光栅。
光栅光谱仪内部结构示意图
3、光栅G安装在一个转台上,当光栅旋转时,就将不同波长的光信号依次聚焦到出射狭缝上,光电探测器记录不同光栅旋转角度(不同的角度代表不同的波长)时的输出光信号强度,即记录了光谱。这种光谱仪通过输出狭缝选择特定的波长进行记录,称为光栅单色仪。
光栅旋转来扫描光波

二、光栅光谱仪典型应用系统介绍

 
1. 发射光谱系统(光源特性测试)
 
2. 光学元件的透射率光谱,反射率光谱系统(完成透射率/反射率的光谱测试)
 
3. 荧光光谱测试(应用荧光检测技术)
 
4. 激光拉曼光谱系统
 

1、 实验原理图

 
(1) 透射/反射光谱光度系统
透射/反射光谱光度系统图
(2)荧光光谱系统
 荧光光谱系统图
 
 

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