光柵光譜儀,是將成分復(fù)雜的光分解為光譜線的科學(xué)儀器。通過光譜儀對光信息的抓取、以照相底片顯影,或電腦化自動顯示數(shù)值儀器顯示和分析,從而測知物品中含有何種元素。
光柵光譜儀被廣泛應(yīng)用于顏色測量、化學(xué)成份的濃度測量或輻射度學(xué)分析、膜厚測量、氣體成分分析等領(lǐng)域中。
光譜分析方法作為一種重要的分析手段,在科研、生產(chǎn)、質(zhì)控等方面,都發(fā)揮著極大的作用。無論是穿透吸收光譜,還是熒光光譜,拉曼光譜,如何獲得單波長輻射是*的手段。由于現(xiàn)代單色儀可具有很寬的光譜范圍(UV- IR),高光譜分辨率(到0.001nm),自動波長掃描,完整的電腦控制功能極易與其他周邊設(shè)備融合為高性能自動測試系統(tǒng),使用電腦自動掃描多光柵單色儀已成為光譜研究的*。
當(dāng)一束復(fù)合光線進(jìn)入單色儀的入射狹縫,首先由光學(xué)準(zhǔn)直鏡匯聚成平行光,再通過衍射光柵色散為分開的波長(顏色)。利用每個(gè)波長離開光柵的角度不同,由聚焦反射鏡再成像出射狹縫。通過電腦控制可地改變出射波長。
光柵作為重要的分光器件,它的選擇與性能直接影響整個(gè)系統(tǒng)性能。為更好協(xié)助各位使用者選擇,在此做一簡要介紹。
光柵分為刻劃光柵、復(fù)制光柵、全息光柵等??虅澒鈻攀怯勉@石刻刀在涂薄金屬表面機(jī)械刻劃而成;復(fù)制光柵是用母光柵復(fù)制而成。典型刻劃光柵和復(fù)制光柵的刻槽是三角形。全息光柵是由激光干涉條紋光刻而成。全息光柵通常包括正弦刻槽??虅澒鈻啪哂醒苌湫矢叩奶攸c(diǎn),全息光柵光譜范圍廣,雜散光低,且可作到高光譜分辨率。
選擇光柵主要考慮如下因素:
1、閃耀波長,閃耀波長為光柵大衍射效率點(diǎn),因此選擇光柵時(shí)應(yīng)盡量選擇閃耀波長在實(shí)驗(yàn)需要波長附近。如實(shí)驗(yàn)為可見光范圍,可選擇閃耀波長為500nm。
2、光柵刻線,光柵刻線多少直接關(guān)系到光譜分辨率,刻線多光譜分辨率高,刻線少光譜覆蓋范圍寬,兩者要根據(jù)實(shí)驗(yàn)靈活選擇。
3、光柵效率,光柵效率是衍射到給定級次的單色光與入射單色光的比值。光柵效率愈高,信號損失愈小。為提高此效率,除提高光柵制作工藝外,還采用特殊鍍膜,提高反射效率。