Isọri ti Fiber Optic Spectrometers (Apá I) - Awọn Spectrometers ifojusọna

Awọn ọrọ-ọrọ: VPH Solid-phase holographic grating, Transmittance spectrophotometer, Reflectance spectrometer, Czerny-Turner Optical path.

1.Akopọ

Okun opiki spectrometer le ti wa ni classified bi otito ati gbigbe, ni ibamu si iru awọn diffraction grating.Grating diffraction jẹ ipilẹ ẹya opitika, ti n ṣafihan awọn nọmba nla ti awọn ilana aye deede boya lori dada tabi inu.O ti wa ni a lominu ni paati okun opitiki spectrometer.Nigbati ina ba n ṣepọ pẹlu grating wọnyi, tuka si awọn igun ọtọtọ ti a pinnu nipasẹ awọn iwọn gigun ti o yatọ nipasẹ lasan ti a mọ si iyatọ ina.

asd (1)
asd (2)

Loke: spectrometer afihan iyasoto (osi) ati spectrometer gbigbe (ọtun)

Diffraction gratings ti wa ni gbogbo tito lẹšẹšẹ si meji orisi: otito ati Gbigbe gratings.Awọn gratings ironupiwada le pin siwaju si awọn gratings ti ọkọ ofurufu ati awọn gratings concave, lakoko ti awọn gratings gbigbe ni a le pin si awọn gratings gbigbe iru-iru ati iwọn didun ipele holographic (VPH) gbigbe gratings.Nkan yii ṣafihan nipataki ọkọ ofurufu gbigbona grating-Iru irisi spectrometer ati VPH grating-Iru transmittance spectrometer.

b2dc25663805b1b93d35c9dea54d0ee

Loke: Grating Iroyin (osi) ati gbigbe gbigbe (ọtun).

Kilode ti ọpọlọpọ awọn spectrometers bayi yan pipinka grating dipo prism?O ti pinnu nipataki nipasẹ awọn ilana iwoye grating.Nọmba awọn ila fun millimeter lori grating (iwuwo laini, ẹyọkan: awọn ila/mm) pinnu awọn agbara iwoye grating.Iwọn iwuwo laini grating ti o ga julọ awọn abajade ni pipinka nla ti ina ti awọn iwọn gigun ti o yatọ lẹhin ti o kọja nipasẹ grating, ti o yori si ipinnu opiti giga.Ni gbogbogbo, awọn iwuwo groove ti o wa ati grating pẹlu 75, 150, 300, 600, 900, 1200, 1800, 2400, 3600, ati bẹbẹ lọ, pade awọn ibeere fun ọpọlọpọ awọn sakani iwoye ati awọn ipinnu.Lakoko, prism spectroscopy ti wa ni opin nipasẹ pipinka ti awọn ohun elo gilasi, nibiti ohun-ini kaakiri ti gilasi pinnu agbara spectroscopic ti prism.Niwọn igba ti awọn ohun-ini kaakiri ti awọn ohun elo gilasi jẹ opin, o jẹ nija lati ni irọrun pade awọn ibeere ti awọn ohun elo iwoye pupọ.Nitorinaa, o ṣọwọn lo ni awọn iwoye okun opitiki kekere ti iṣowo.

Asd (7)

Atọka: Awọn ipa iwoye ti awọn iwuwo groove oriṣiriṣi oriṣiriṣi ninu aworan atọka loke.

asd (9)
asd (8)

Nọmba naa ṣe afihan spectrometry pipinka ti ina funfun nipasẹ gilasi ati spectrometry diffraction nipasẹ grating kan.

Awọn itan idagbasoke ti gratings, startis pẹlu awọn Ayebaye "Young ká ni ilopo-slit ṣàdánwò": Ni 1801, awọn British physicist Thomas Young awari awọn kikọlu ti ina nipa lilo a ni ilopo-slit ṣàdánwò.Imọlẹ monochromatic ti n kọja nipasẹ awọn slits ilọpo meji ṣe afihan didan didan ati awọn eteti dudu.Idanwo-pipa meji ni akọkọ ti fọwọsi pe ina ṣe afihan awọn abuda ti o jọra si awọn igbi omi (iwa igbi ti ina), nfa ifamọra ni agbegbe fisiksi.Lẹhinna, ọpọlọpọ awọn onimọ-jinlẹ ṣe awọn adanwo kikọlu pipin-pupọ ati ṣakiyesi iyalẹnu iyalẹnu ti ina nipasẹ awọn gratings.Lẹ́yìn náà, onímọ̀ físíìsì ọmọ ilẹ̀ Faransé Fresnel ṣe ìpìlẹ̀ àbá èrò orí ti dífraction grating nípa ṣíṣàkópọ̀ àwọn ìlànà ìṣirò tí onímọ̀ sáyẹ́ǹsì ará Jámánì Huygens gbé jáde, ní fífi àbájáde wọ̀nyí pọ̀.

agba (10)
agba (11)

Nọmba naa fihan kikọlu meji-meji ti ọdọ ni apa osi, pẹlu didan didan ati awọn ete dudu.Diffraction olona-slit (ọtun), pinpin awọn ẹgbẹ awọ ni awọn aṣẹ oriṣiriṣi.

2.Reflective Spectrometer

Awọn spectrometers ifojusọna ni igbagbogbo lo ọna opiti ti o jẹ ti grating diffraction ofurufu ati awọn digi concave, tọka si bi ọna opopona Czerny-Turner.Ni gbogbogbo o ni slit, grating gbigbona ofurufu, awọn digi concave meji, ati aṣawari kan.Atunto yii jẹ ifihan nipasẹ ipinnu giga, ina ṣina kekere, ati ilosi opiti giga.Lẹhin ti ifihan ina ti nwọ nipasẹ slit dín, o ti kọkọ kolu sinu ina ti o jọra nipasẹ olufihan concave, eyiti lẹhinna kọlu grating diffractive planar nibiti awọn iwọn gigun ti o jẹ apakan ti pin ni awọn igun ọtọtọ.Nikẹhin, olufihan concave kan dojukọ ina ti o ya sọtọ sori olutọpa fọto kan ati awọn ifihan agbara ti awọn gigun gigun oriṣiriṣi ni a gbasilẹ nipasẹ awọn piksẹli ni awọn ipo oriṣiriṣi lori chirún photodiode, nikẹhin ti n ṣe agbejade iwoye kan.Ni deede, iwoye iwoye kan tun pẹlu diẹ ninu awọn asẹ-diffraction-suppressing aṣẹ-keji ati awọn lẹnsi ọwọn lati mu didara awọn iwojade jade.

agba (12)

Nọmba naa fihan iru-agbelebu CT ọna opopona grating spectrometer.

Ó yẹ kí a mẹ́nu kan pé Czerny àti Turner kì í ṣe àwọn tó dá ètò ìpìlẹ̀ yìí, àmọ́ wọ́n máa ń ṣe ìrántí fún àwọn àfikún títayọ tí wọ́n ní sí pápá ìmọ̀ ìjìnlẹ̀ òpìtàn—Onímọ̀ ìjìnlẹ̀ sánmà ará Ọ́sírà Adalbert Czerny àti onímọ̀ sáyẹ́ǹsì ará Jámánì, Rudolf W. Turner.

Ona opitika Czerny-Turner le ni gbogbogbo si awọn oriṣi meji: rekoja ati ṣiṣi silẹ (Iru M).Ona opitika ti o kọja/Iru ọna opopona M-ọna jẹ iwapọ diẹ sii.Nibi, pipin apa ọtun-osi ti awọn digi concave meji ti o ni ibatan si grating ọkọ ofurufu, ṣe afihan isanpada ibaraenisepo ti awọn aberrations ita, ti o yọrisi ipinnu opiti ti o ga julọ.SpectraCheck® SR75C fiber optic spectrometer gba ọna opopona iru M, ṣe aṣeyọri ipinnu opiti giga to 0.15nm ni iwọn ultraviolet ti 180-340 nm.

agba (13)

Loke: Cross-type opitika ona / faagun-Iru (M-Iru) opitika ona.

Ni afikun, yato si awọn gratings gbigbona alapin, gbigbẹ gbigbona concave tun wa.Awọn grating gbigbona concave le ni oye bi apapo ti digi concave ati grating kan.Nitoribẹẹ, spectrometer gbigbona concave kan ni nikan ti slit, grating gbigbona concave, ati aṣawari kan, ti o yọrisi iduroṣinṣin to ga.Bibẹẹkọ, grating gbigbona concave ṣeto ibeere naa lori itọsọna mejeeji ati ijinna ti isẹlẹ-diffracted ina, diwọn awọn aṣayan to wa.

agba (14)

Loke: Concave grating spectrometer.


Akoko ifiweranṣẹ: Oṣu kejila-26-2023