你真的了解“单色仪”吗?

时间:2014-09-28 14:10来源:互联网作者:笨笨猪 点击:
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摘要:单色仪是常用的光学仪器之一,实验室里遇到的一种是反射式单色仪,其主要结构可分成三部分。

关键字:单色仪,光栅单色仪

  单色仪是常用的光学仪器之一,实验室里遇到的一种是反射式单色仪,其主要结构可分成三部分。

  (一)入射准直系统:包括限制入射光束的入射狭缝和使入射的发散光束变成平行光束的第二物镜。

  (二)色散系统:主要是棱镜,它可以是水晶棱镜(用于紫外区和可见区)。玻璃棱镜(用于可见区)和NaCl2、KCl2等晶体棱镜(用于红外区)。

  (三)出射准直系统:包括出射狭缝和使平行的单色光会聚成象于出射狭缝处的第二物镜。三部分组成如图所示:

你真的了解“单色仪”吗?

  棱镜A可以绕转动轴转动,平面反射镜B与棱镜联动,转动轴装棱镜底边的中心点上。单色仪的棱镜位置永远处在相对于出射单色光谱线的所谓最小偏向角位置上。棱镜的相

  对位置可以在仪器外部的转动轴杆上读出,它的刻度是用转动轴的转动角来表示的。因此,使用

  前必须用已知波长的光源一般用汞灯谱线)来核对单色仪出射各不同波长时所对应的不同转

  鼓刻度,作出转鼓刻度——波长的校正曲线,即所谓单色仪定标。

  单色仪的基本特征是单色度(即从出射狭缝出射的单色光束具有一定的光谱区间宽度)和出

  射单色光束的强度大小。单色仪这二个特性是相互联系的。出射的光谱区间越窄,则出射的

  光强度越弱。因此,在选择单色仪结构时,必须根据需要正确选择。在实际使用中由于各种

  条件的限制,单色仪出射的光束总有一定的光谱宽度,这一光谱区间宽度的窄或宽(亦即单

  色度的好或坏)主要受狭缝宽度、衍射及象差等因素的影响。其中象差等在设计,调整时已

  注意尽量减少,但缝宽则应在工作中注意正确的使用,以减少误差。

  单色仪使用时应注意以下几点:

  (1)光源位置应该放在入射准直系统的轴线上,有时在光源与入射狭缝之间放置一聚光透镜,使光源成象在狭缝上,并使透镜与光缝之间的距离应使其相对孔径与仪器的相对孔径相等,这样才可所获得最佳照明。

  (2) 一般单色入射准直系统与出射准直系统的相对孔径是一样的(所谓相对孔径就是物镜的直径D与基焦距f之比D/f)即在出射狭缝平面上所成的象的大小等于入射 狭缝的大小,即放大率1∶1。在此情况下,出射光缝宽度应与入射狭缝宽度相等,才能使出射光束相对地有最大的光强及最好的单色性。

  (3) 单色仪的色散曲线应该准确地测定,方法是用一个一般的目镜在出射缝S2处观察入射缝。尽量缩小入射狭缝,这时,一方面左右转动单色仪的读数转鼓杆,使某 一光谱线进入在出射狭缝的中央,一方面逐渐减少出射狭缝宽度直到该光谱线的边缘与出射缝的二边刀口切合为止,这时记录下该光谱的波长及转动杆上所指的读 数,重复测量几次,取平均值,然后作单色仪的校正曲线。

  制作色散曲线,常用的光源是汞灯、汞灯的主要谱线波长值如下:

  颜色 波长(?) 相对强度〖BH〗

  深紫 4046.7 7

  紫 4077.8 5

  蓝紫 4358.3 10

  绿紫 4916.0 8

  绿 5460.7 10

  黄 5769.6 10

  红 6234.4 7

  深红 6907.2 7

【光粒网综合报道】( 责任编辑:yeyan )
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