第四章9光谱仪及分辨本领.pptVIP

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*§4-9光谱仪及其分辨本领一、棱镜光谱仪光谱仪一般有三部分构成,准直系统、色散系统、摄谱系统。按色散系统,分为棱镜光谱仪和光栅光谱仪棱镜后是用望远镜观察,则称分光仪;棱镜光谱仪光路图:用照相物镜或感光板摄谱,则称摄谱仪;在物镜焦平上放置另一狭缝以分离出某波长的光,称单色仪.衡量光谱仪基本性质的有四个参量:光谱的波长范围、色散、分辨本领、集光本领。二、棱镜光谱仪的色散数值上等于单位波长间隔的两光在空间上分开的角度。角色散:线色散:单位波长差的两光谱线在谱面上的间隔。在最小偏向角条件下,所以,棱镜介质在该波长附近的色散率。已知棱镜角色散、物镜的焦距f‘2及谱面对于物镜光轴的倾角β时,光谱仪的色散:三、棱镜光谱仪的分辨本领有效光阑是棱镜在准直物镜和望远物镜圆孔上的投影,形状为矩孔。最小分辨角为:D单狭缝光源的夫琅和费衍射矩孔宽度。t光谱仪在最小偏向角时的角色散为:最小偏向角附近,波长相差Δλ的两条谱线间的夹角为:在分辨极限条件下所以(1)在最小偏向角条件下因,且t是棱镜底边宽度。式(1)可改写为:值即为棱镜光谱仪对波长在λ附近的光所能分辨的、最靠近的两条谱线的波长间隔(差)。定义:波长λ与在该波长附近能被分辨的最小波长间隔的比值为光谱仪器的分辨本领(P)。当光束没有充满整个棱镜时:相当于大棱镜变成小棱镜。四、光栅的色散率和光栅光谱仪的分辨本领定义:单位波长间隔的两谱线之间的角距离,光栅方程色散率与级次有关,与波长无关。对同一级,所以光栅光谱称匀排光谱或正比光谱。谱线角距离谱线的半角宽度根据瑞利判据时,刚好能分辨。定义:分辨本领与d无关,由N决定。*

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