光譜儀的發(fā)展歷史與現(xiàn)狀(編輯修改稿)
2025-07-12 21:29 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 值得注意的是像面的彎曲和譜線的彎曲不是一個(gè)概念，譜線的彎曲是發(fā)生在像面內(nèi)的。（4）畸變畸變是像面內(nèi)的一種缺陷，與視場(chǎng)孔徑的三次方成正比?；儾⒉黄茐南衩娴那逦?，只改變像的相似性。光譜儀的狹縫寬度很窄，所以畸變只能造成譜線在像面內(nèi)彎曲。這種彎曲比其他原因造成的譜線彎曲要小的多，往往不需要考慮。（5）色差前面我們討論的五種初級(jí)像差只考慮單色光情況。如果白光通過(guò)光學(xué)系統(tǒng)，根據(jù)透明材料的色散原理，白光必定要分解為光譜。由于材料對(duì)波長(zhǎng)具有選擇性，所以復(fù)色光通過(guò)系統(tǒng)后由于折射率不同會(huì)會(huì)聚在像面的不同位置，也就產(chǎn)生了色差（軸向色差）。從波動(dòng)光學(xué)分析，認(rèn)為不同波長(zhǎng)將構(gòu)成各自的波面，而其高斯像面和理想倍率均不同。其次，我們知道各種單色光像差系數(shù)也是隨著波長(zhǎng)變化的，因此這也會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的色差。光譜儀利用的光譜波段較寬，色差很大，設(shè)計(jì)時(shí)一定要根據(jù)工作光譜區(qū)加以校正。3．光譜儀發(fā)展階段1859末，基爾霍夫等人用火焰燈燃燒食鹽，得到了鈉的吸收光譜，這被認(rèn)為是光譜儀器制造工業(yè)發(fā)展的第一階段的開(kāi)始。這階段的主要工作是研制了后來(lái)在實(shí)驗(yàn)室光譜儀器中使用的色散系統(tǒng)的基本型式。這個(gè)階段的光譜分析僅是定性分析法。從那時(shí)起，光譜儀器不斷完善照相暗箱代替了望遠(yuǎn)鏡而后又被較復(fù)雜的接收記錄裝置所代替，然而光譜儀器的原理圖仍和基爾霍夫的第一臺(tái)光譜儀相同。到上世紀(jì)的三十年代，在科學(xué)研究中已獲得了光譜分析的極為豐富的資料。將實(shí)驗(yàn)室范圍內(nèi)累積起來(lái)的經(jīng)驗(yàn)運(yùn)用于工業(yè)部門(mén)和地質(zhì)隊(duì)的勘探之中的時(shí)期開(kāi)始來(lái)到了。實(shí)驗(yàn)室光譜儀器結(jié)構(gòu)裝置(非常精細(xì)的、具有高分辨率的、但不可靠和型號(hào)不一的)逐步向較為單一的、可取的和便于工業(yè)部門(mén)使用的批量生產(chǎn)的光譜儀器過(guò)渡。創(chuàng)造出在實(shí)驗(yàn)室、工廠和野外條件下進(jìn)行光譜定量分析的批量生產(chǎn)的光譜儀器和裝置象征著光譜儀器制造工業(yè)發(fā)展第二階段的開(kāi)始。工業(yè)分析用光譜儀器的研制，首先是發(fā)射光譜分析儀器，以保證機(jī)器制造和冶金工業(yè)的發(fā)展，然后是電子振動(dòng)和精細(xì)振動(dòng)的光譜吸收分析儀器，以保證化學(xué)和與化學(xué)相近的工業(yè)的發(fā)展。在化學(xué)工業(yè)中，光譜學(xué)很久未能得到應(yīng)用。這是由于分子光譜理論的發(fā)展比較遲緩，因而相應(yīng)儀器的制造也就遲后一些時(shí)間?，F(xiàn)在光譜儀器制造工業(yè)發(fā)展到了新的第三階段，它的特點(diǎn)是測(cè)量自動(dòng)化和測(cè)量精度高。對(duì)儀器的部件，從照明部分開(kāi)始到自動(dòng)記錄器為止，要選擇得使整臺(tái)儀器與所提出的技術(shù)指標(biāo)很好適應(yīng)，同時(shí)根據(jù)獲得的信息進(jìn)行光譜儀器特性的計(jì)算?？梢灶A(yù)期，新型光譜儀器的研究和完善，將解決光電記錄光譜儀器的最優(yōu)化問(wèn)題。光譜儀器種類(lèi)十分繁多，總共有幾十種分類(lèi)，其中UVS（紫外分光光度計(jì)）與AAS（原子吸收光譜儀）是最經(jīng)典的光譜儀器，也是使用最多、覆蓋最廣的光譜儀器，同時(shí)還是最普及、最基礎(chǔ)、最常規(guī)的光譜儀器。從儀器學(xué)理論、儀器結(jié)構(gòu)以及儀器的應(yīng)用來(lái)看，UVS和AAS在光譜儀器中最具代表性。因此可以列舉這兩種光譜儀對(duì)光譜儀器的發(fā)明與應(yīng)用進(jìn)行簡(jiǎn)單的論述[3]。 UVS儀器簡(jiǎn)介與應(yīng)用紫外分光光度計(jì)，就是根據(jù)物質(zhì)的吸收光譜研究物質(zhì)的成分、結(jié)構(gòu)和物質(zhì)間相互作用的有效手段。紫外分光光度計(jì)可以在紫外可見(jiàn)光區(qū)任意選擇不同波長(zhǎng)的光。物質(zhì)的吸收光譜就是物質(zhì)中的分子和原子吸收了入射光中的某些特定波長(zhǎng)的光能量，相應(yīng)地發(fā)生了分子振動(dòng)能級(jí)躍遷和電子
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