Keywords: VPH Solid-fase holografyske grating, Transmittance spektrofotometer, Reflectance spektrometer, Czerny-Turner Optical paad.
1. Oersjoch
De glêstriedspektrometer kin wurde klassifisearre as refleksje en oerdracht, neffens type it diffraksjerooster.In diffraksjonsgitter is yn prinsipe in optysk elemint, mei in grut oantal lykweardige patroanen op it oerflak of yntern.It is in kritysk komponint Fiber Optic Spectrometer.As it ljocht ynteraksje mei dizze grating, fersprieden yn ûnderskate hoeken bepaald troch ferskillende golflingten troch in fenomeen bekend as ljocht diffraksje.
Boppe: Diskriminaasjereflektânsjespektrometer (links) en transmittânsjespektrometer (rjochts)
Diffraksjeroosters wurde oer it generaal yndield yn twa soarten: refleksje en oerdrachtroosters.Reflection gratings kinne wurde ûnderferdield yn fleantúch refleksje gratings en konkave gratings, wylst transmission gratings kinne wurde ûnderferdield yn groove-type transmission gratings en folume faze holografyske (VPH) transmission gratings.Dit artikel yntroduseart benammen de reflektânsjespektrometer fan it fleantúch blaze rastertype en de VPH-raster-type transmittânsjespektrometer.
Boppe: Reflection grating (lofts) en Transmission grating (rjochts).
Wêrom kieze de measte spektrometers no grating dispersion ynstee fan prisma?It wurdt foaral bepaald troch de spektrale prinsipes fan it grating.It oantal rigels per millimeter op it grating (line tichtens, ienheid: rigels / mm) bepaalt it grating syn spektrale mooglikheden.In hegere grating line tichtheid resultearret yn gruttere fersprieding fan ljocht fan ferskillende golflingten nei't passe troch it grating, liedt ta hegere optyske resolúsje.Algemien omfiemet beskikber en grating groove tichtens 75, 150, 300, 600, 900, 1200, 1800, 2400, 3600, ensfh, en foldogge oan de easken foar ferskate spektrale berik en resolúsjes.Wylst prismaspektroskopy wurdt beheind troch de fersprieding fan glêsmaterialen, wêrby't de dispersive eigenskip fan glês de spektroskopyske kapasiteit fan it prisma bepaalt.Sûnt dispersive eigenskippen fan glêsmaterialen binne beheind, is it útdaagjend om fleksibel te foldwaan oan 'e easken fan ferskate spektrale applikaasjes.Dêrom wurdt it selden brûkt yn kommersjele miniatuer fiberoptyske spektrometers.
Caption: Spektrale effekten fan ferskate grating groove tichtheden yn it boppesteande diagram.
De figuer toant dispersjonsspektrometry fan wyt ljocht troch glês en diffraksjespektrometry troch in grating.
De ûntwikkelingsskiednis fan roosters begjint mei it klassike "Young's double-slit-eksperimint": Yn 1801 ûntdekte de Britske natuerkundige Thomas Young de ynterferinsje fan ljocht mei in dûbelslit-eksperimint.Monochromatyske ljocht dat troch dûbele spjalten trochgiet eksposearre ôfwikseljend ljochte en donkere franjes.It eksperimint mei dûbele spleten befêstige earst dat ljocht skaaimerken hat dy't fergelykber binne mei wetterwellen (de welle aard fan ljocht), wêrtroch in sensaasje yn 'e natuerkundemienskip feroarsaket.Ferfolgens fierden ferskate natuerkundigen ynterferinsje-eksperiminten mei meardere spleten en observearren it diffraksjefenomeen fan ljocht troch roosters.Letter ûntwikkele de Frânske natuerkundige Fresnel de basisteory fan grating diffraksje troch it kombinearjen fan de wiskundige techniken útsteld troch de Dútske wittenskipper Huygens, op basis fan dizze resultaten.
De figuer lit Young syn dûbele-slit ynterferinsje oan de linkerkant, mei ôfwikseljend heldere en tsjustere franjes.Multi-slit diffraksje (rjochts), ferdieling fan kleurde bands op ferskillende oarders.
2.Reflective Spectrometer
De refleksjespektrometers brûke typysk in optysk paad gearstald út in flakdiffraksjerooster en konkave spegels, oantsjutten as it Czerny-Turner optyske paad.It bestiet oer it generaal út in spleet, in fleantúch blaze grating, twa konkave spegels, en in detektor.Dizze konfiguraasje wurdt karakterisearre troch hege resolúsje, leech strie ljocht, en hege optyske trochfier.Nei't it ljochtsinjaal troch in smelle spleet komt, wurdt it earst troch in konkave reflektor yn in parallelle beam kollimearre, dy't dan op in planar diffraktivt rooster slacht dêr't de konstituearjende golflingten by ûnderskate hoeken ôfbrutsen wurde.Uteinlik rjochtet in konkave reflektor it diffractearre ljocht op in fotodetektor en wurde de sinjalen fan ferskate golflingten opnommen troch piksels op ferskate posysjes op 'e fotodiode-chip, en generearje úteinlik in spektrum.Typysk omfettet in refleksjespektrometer ek wat twadde-order diffraksje-ûnderdrukke filters en kolomlenzen om de kwaliteit fan 'e útfierspektra te ferbetterjen.
De figuer toant in cross-type CT optyske paad grating spektrometer.
It moat neamd wurde dat Czerny en Turner net de útfiners fan dit optysk systeem binne, mar wurde betocht foar har treflike bydragen op it mêd fan optyk - Eastenrykske astronoom Adalbert Czerny en Dútske wittenskipper Rudolf W. Turner.
It optyske paad fan Czerny-Turner kin algemien wurde yndield yn twa soarten: krúst en ûntfold (M-type).It oerstutsen optyske paad / M-type optyske paad is in kompakter.Hjir, de lofts-rjochts symmetryske ferdieling fan twa konkave spegels relatyf oan it fleantúch grating, fertoant ûnderlinge kompensaasje fan off-axis aberraasjes, resultearret yn hegere optyske resolúsje.De SpectraCheck® SR75C glêstriedspektrometer brûkt in M-type optysk paad, berikt hege optyske resolúsje oant 0.15nm yn it ultravioletberik fan 180-340 nm.
Boppe: Cross-type optyske paad / útwreide-type (M-type) optyske paad.
Dêrneist is der, útsein platte blaze roosters, ek in konkave flamme rooster.De konkave blaze grating kin begrepen wurde as in kombinaasje fan in konkave spegel en in grating.Dêrom, in konkave blaze grating spektrometer bestiet allinnich út in spalte, in konkave blaze grating, en in detektor, resultearret yn hege stabiliteit.Lykwols, de konkave blaze grating stelde de eask op sawol de rjochting en ôfstân fan ynsidint-diffracted ljocht, beheine de beskikbere opsjes.
Boppe: Concave grating spektrometer.
Post tiid: Dec-26-2023