儀器分析光學(xué)分析法導(dǎo)論-資料下載頁
2025-05-07 22:21本頁面
【正文】 線 L1M1多通過 JCK這段距離 。 FEI=2JCK，其后各縫隙的光程差將以等差級(jí)數(shù)增加 ， 3JCK 、 4JCK等 。 當(dāng)光線 M M M3到達(dá)焦點(diǎn)時(shí) ， 如果他們沿平面波陣面 AKI同相位 ， 他們就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)明亮的光源相 ， 只有 JCK是光線波長的整數(shù)倍時(shí)才能滿足條件 。 光柵的色散原理 光柵公式： d (sinα177。 sinθ)=Kλ α、 θ分別為入射角和衍射角； K為光譜級(jí)次 ,K=0, 177。 1, 177。 2, … 整數(shù) d為光柵常數(shù) (mm):相鄰兩刻痕間的距離 ， 即為光柵刻痕密度 b（ mm1)的倒數(shù)； λ 為衍射光的波長 光柵公式 d (sinα177。 sinθ)=Kλ dsinα為相鄰入射光波 Ⅰ 與 Ⅱ 的光程差； dsinθ為相鄰衍射光波 Ⅰ ’與 Ⅱ ’的光程差； d (sinα177。 sinθ)為光波 Ⅰ Ⅰ ’與光波Ⅱ Ⅱ ’的總光程差； 加 號(hào)表示衍射光和入射光在光柵法線的 同 側(cè) ， 減 號(hào)表示它們?cè)诠鈻欧ň€的 異 側(cè)； 當(dāng)一束復(fù)合光以一定的入射角 α照射光柵時(shí) ， 不同波長的單色光在不同衍射角 θ的方向發(fā)生干涉 。 在某一光譜級(jí)次中， 即當(dāng) K, α, d一定時(shí) ，波長 愈 長 的單色光 ， 衍射角 愈 大 。 對(duì)于給定的光柵 ， 可以通過旋轉(zhuǎn)光柵轉(zhuǎn)臺(tái)來獲得需要的波長范圍和光譜級(jí)次 。 光柵的參數(shù)： 光柵的特性可用 色散率 和 分辨率 來表征 ， 當(dāng)入射角不變時(shí) ， 光柵的 角色散率 可通過對(duì)光柵公式求導(dǎo)得到： ???c o sdKdd ? dθ/dλ為衍射角對(duì)波長的變化率 ， 即光柵的角色散率 。 當(dāng) θ很小 ， 且變化不大時(shí) ， cosθ ≈1， 光柵的角色散率決定于光柵常數(shù) d 和光譜級(jí)數(shù) K ， 常數(shù) ， 不隨波長改變 ， 均排光譜 （ 優(yōu)于棱鏡之處 ） 。 角色散率只與色散元件的性能有關(guān)；線色散率還與儀器的焦距有關(guān) 。 光柵的 線色散率 dfKdfKfddddl ?????????? c o s f 為會(huì)聚透鏡的 焦距 。 倒線色散率：用 dλ/dl 表示， dλ/dl 值越大，色散率越小 光柵的分辨能力 光柵的分辨能力根據(jù)Rakleigh準(zhǔn)則來確定 。 等強(qiáng)度的兩條譜線 （ I， II） 中 ， 一條 （ II） 的衍射最大強(qiáng)度落在另一條的第一最小強(qiáng)度上時(shí) ， 兩衍射圖樣中間的光強(qiáng)約為中央最大的 80%， 在這種情況下 ， 兩譜線 中央最大距離 即是光學(xué)儀器 能分辨的 最小距離 （ 可分離的最小波長間隔 ） ； 光柵的分辨率 R 等于光譜級(jí)次 （ K） 與光柵刻痕條數(shù) （ N） 的乘積： NKR ???? ?? 光柵越寬 、 單位刻痕數(shù)越多 、 R 越大 。 如寬度 50mm， N=1200條 /mm， 一級(jí)光譜的分辨率： R=1 50 1200=6 104 例 ：用 dn/dλ = 104nm1的 60176。 熔凝石英棱鏡和刻有 2022條 mm1的光柵來色散 Li的 。試計(jì)算 （ 1）分辨率； (2)棱鏡和光柵的大小 ? 解（ 1）棱鏡和光柵的分辨率 2/)( ??????? nmnm nmnmR ??（ 2）棱鏡的大小，即底邊長 ? 算出光柵的總刻痕數(shù) N，對(duì)于一級(jí)光譜 ? 光柵的大小，即寬度 W為 W=Nd=N/2022mm1= 103/2022mm1= cmbnmbnbRdd 143?????????? ????? ???????KRNNKR??狹縫 單色器的 進(jìn)口 狹縫起著單色器光學(xué)系統(tǒng) 虛光源 的作用 。復(fù)合光經(jīng)色散元件分開后 ， 在 出口 曲面上形成相當(dāng)于每條光譜線的 像 ， 即光譜 。 轉(zhuǎn)動(dòng) 色散元件可使 不同波長 的 光譜線依次通過 。 光源與試樣相互作用的場(chǎng)所 （ 1） 吸收池 紫外 可見分光光度法：石英比色皿 熒光分析法： 紅外分光光度法：將試樣與溴化鉀壓制成透明片 （ 2） 特殊裝置 原子吸收分光光度法：霧化器中霧化 ， 在火焰中 ， 元素由離子態(tài) → 原子； 原子發(fā)射光譜分析：試樣噴入火焰； 詳細(xì)內(nèi)容在相關(guān)章節(jié)中介紹 。 4. 檢測(cè)器 （ 1） 光檢測(cè)器 主要有以下幾種： 硒光電池 、 光電二極管 、 光電倍增管 、 硅二極管陣列檢測(cè)器 、 半導(dǎo)體檢測(cè)器； （ 2） 熱檢測(cè)器 主要有： 真空熱電偶檢測(cè)器：紅外光譜儀中常用的一種； 熱釋電檢測(cè)器： 5. 信號(hào) 、 與數(shù)據(jù)處理系統(tǒng) 現(xiàn)代分析儀器多配有計(jì)算機(jī)完成數(shù)據(jù)采集 、 信號(hào)處理 、數(shù)據(jù)分析 、 結(jié)果打印 ， 工作站軟件系統(tǒng)；
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