光栅式光谱仪原理.pptx

光栅(guāngshān)式光谱仪原理 第一页，共16页。一、平面衍射光栅的分光(fēn ɡuānɡ)原理(一）光栅(guāngshān)方程式 反射式平面衍射光栅是在高精度平面上刻有一系列等宽而又等间隔的刻痕所形成的元件，一般的光栅在一毫米内刻有几十条至数千条的刻痕，刻划(kè huá)面积可达到600mm×400mm。 第二页，共16页。当一束平行的复合光入射到光栅上，光栅能将它按波长在空间分解为光谱，这是由于(yóuyú)多缝衍射和干涉的结果。光栅产生的光谱，其谱线的位置是由多缝衍射图样中的主最大条件决定的。如图所示，相邻两刻线对应的光线的光程(ɡuānɡ chénɡ)差为：第三页，共16页。从波动光学可知： 多缝夫琅和费衍射的强度(qiángdù)分布公式为：相干光束(guāngshù)干涉极大值的条件为 第四页，共16页。0级短波λ1级θi长波λ图12-8（1）和（2）可得相邻两光线(guāngxiàn)干涉极大值的条件——光栅方程式为： 第五页，共16页。 时，零级光所有波长都混在一起(yīqǐ)，没有色散，称零级光谱。其位置对应于反射方向，即在零级(línɡ jí)光两边，m0 称正极光谱；m0 称负级光谱。第六页，共16页。最高光谱(guāngpǔ)级次受条件这是为获得某一波长的m级次光谱而选用光栅(guāngshān)时必须遵守的 第七页，共16页。光栅(guāngshān)的分辨率光栅(guāngshān)的分辨率也是以 第八页，共16页。，增加(zēngjiā)总刻线数提高(tí gāo)光谱级次，可增大(zēnɡ dà)分辨率。第九页，共16页。 S2 发散光 M S1 平行光 会聚光 M1 N 平行光 衍射光 N G 图12－11三、光栅(guāngshān)式单色仪系统图入射狭缝S1和出射狭缝S2都位于(wèiyú)色散系统的同一侧，都在M的焦面上。由入射狭缝S1发出的光束，经凹面反射镜M反射后成为平行光束，投射到光栅G上，经光色散后的光束重新投射到M上，经M聚焦由平面镜M1转折到S2狭缝射出。第十页，共16页。δ=900αBφNiβiλ四、光栅的转动(zhuàn dòng)机构第十一页，共16页。第十二页，共16页。10显微物镜9.视场光栏 1.光源、试样11目镜82.保护玻璃3.反射棱镜7.光栅4.聚焦镜6.准直物镜5.狭缝图12-15看谱分析是一种(yī zhǒnɡ)目视发射光谱分析方法。 试样反射的光经准直物镜6变平行光，经光栅分光，再经6聚焦成像，被显微放大在目镜11附近，可供观察。观察者可直接观察到视场光栏9处的彩色图谱。第十三页，共16页。L1θ＝45°59′P L2SF底片（或CCD） 图12-16二、摄谱仪摄谱仪是用照相方法(fāngfǎ)把光谱信号记录在照相底板上的仪器。 摄谱仪分为棱镜(léngjìng)式和光栅式两种。第十四页，共16页。光电直读光谱仪第十五页，共16页。内容(nèiróng)总结光栅式光谱仪原理。反射式平面衍射光栅是在高精度平面上刻有一系列。等宽而又等间隔的刻痕所形成的元件，一般的光栅。当一束平行的复合光入射到光栅上，光栅能将它按波长(bōcháng)在空间。光栅产生的光谱，其谱线的位置是由多缝衍射图样中的主最大。从波动光学可知： 多缝夫琅和费衍射的强度分布公式为：。（1）和（2）可得相邻两光线干涉极大值的条件——光栅方程式为：。这是为获得某一波长(bōcháng)的m级次光谱而选用光栅时必须遵守的。光电直读光谱仪第十六页，共16页。词语：光谱 拼音：guāngpǔ 解释：复色光通过三棱镜或光栅后分解成的单色光所排成的光带。例如日光的光谱按一般说是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七色。各种元素都有其独特的光谱。分析物质的光谱，可以确定物质的组成和它的分子结构等。 词语：衍射 拼音：yǎnshè 解释：（ｙǎｎｓｈè）声波、光波等各种波在传播时，如果被一个大小近于或小于波长的物体阻挡，就绕过这个物体，继续进行，如果通过一个大小近于或小于波长的孔，则以孔为中心，形成环形波向前传播，这种现象叫衍射。旧称绕射。 词语：长波 拼音：chángbō 解释：连续不断的波浪。晋郭璞《江赋》：“长波浹渫，峻湍崔嵬。”唐白居易《裴侍中晋公以集贤林亭即事诗》：“南溪脩且长，长波碧逶迤。”明文林《舟中有怀林待用》诗：“渺渺长波映远空，依依新柳颺春风。” 词语：获得 拼音：huòdé 解释：得到；取得。汉焦赣《易林·既济之大有》：“蒙庆受福，有所获得，不利出域。”邹韬奋《我们的灯塔》：“民族未解放，个人何以获得自由？”《人民日报》1982.9.27：“有志者事竟成。王凯华在胃癌细胞研究中，终于获得重要成果。”捕得；捉到。《诗·秦风·驷驖》“游於北园，四马既闲”唐孔