Klassifikatioun vun Léngen OPTIC Spektrometer (Deel I) - Reflekterende Spektrometer

Schlësselwieder: VPH Solid-Phase holographesch Gitter, Transmittanzspektrofotometer, Reflektanzspektrometer, Czerny-Turner Optesch Wee.

1.Iwwerbléck

De Glasfaserspektrometer kann als Reflexioun an Iwwerdroung klasséiert ginn, no Typ vum Diffraktiounsgitter.En Diffraktiounsgitter ass am Fong en opteschen Element, mat enger grousser Zuel vu gläichbegrenzte Mustere entweder op der Uewerfläch oder intern.Et ass e kriteschen Komponent Glasfaserspektrometer.Wann d'Liicht mat dëse Gitter interagéiert, verdeelt sech an ënnerschiddlech Winkelen, déi duerch verschidde Wellelängten duerch e Phänomen bekannt als Liichtdiffraktioun bestëmmt ginn.

asw (1)
asw (2)

Uewe: Diskriminatiounsreflektiounsspektrometer (lénks) an Transmittanzspektrometer (riets)

Diffraktiounsgittere ginn allgemeng an zwou Aarte klasséiert: Reflexiouns- an Iwwerdroungsgitter.Reflexiounsgittere kënne weider a Fligerreflexiounsgittere a konkave Gitter opgedeelt ginn, während Transmissiounsgittere kënnen an Groove-Typ Transmissiounsgittere a Volumenphase holographesch (VPH) Transmissiounsgitter ënnerdeelt ginn.Dësen Artikel stellt haaptsächlech de Plane Blaze Gitter-Typ Reflexiounsspektrometer an de VPH Gitter-Typ Transmittanzspektrometer vir.

b2dc25663805b1b93d35c9dea54d0ee

Uewen: Reflexiounsgitter (lénks) an Transmissiounsgitter (riets).

Firwat wielen déi meescht Spektrometer elo Gitterdispersioun amplaz Prisma?Et gëtt haaptsächlech vun de Spektralprinzipien vum Gitter bestëmmt.D'Zuel vun de Linnen pro Millimeter um Gitter (Linndicht, Eenheet: Linnen / mm) bestëmmt d'Spektralfäegkeeten vum Gitter.Eng méi héich Gitterlinndicht resultéiert zu enger méi grousser Dispersioun vu Liicht vu verschiddene Wellelängten nodeems se duerch d'Gitter passéiert sinn, wat zu enger méi héijer optescher Opléisung féiert.Generell, sinn an grating groove Dicht och 75, 150, 300, 600, 900, 1200, 1800, 2400, 3600, etc., treffen den Ufuerderunge fir verschidde Spektralberäicher a Resolutioune.Wärend, Prismaspektroskopie ass limitéiert duerch d'Dispersioun vu Glasmaterialien, wou d'dispersiv Eegeschafte vum Glas d'spektroskopesch Fäegkeet vum Prisma bestëmmt.Zënter dispersiv Eegeschafte vu Glasmaterialien limitéiert sinn, ass et Erausfuerderung fir flexibel den Ufuerderunge vu verschiddene Spektralapplikatiounen z'erreechen.Dofir gëtt et selten a kommerziellen Miniaturfaserspektrometer benotzt.

asw (7)

Iwwerschrëft: Spektraleffekter vu verschiddene Gittergroovendichten am uewe genannte Diagramm.

asw (9)
asw (8)

D'Figur weist Dispersiounsspektrometrie vu wäissem Liicht duerch Glas an Diffraktiounsspektrometrie duerch e Gitter.

D'Entwécklungsgeschicht vu Gitter fänkt mam klassesche "Young's Double-Slit Experiment" un: 1801 huet de britesche Physiker Thomas Young d'Interferenz vum Liicht mat engem Duebelschlit-Experiment entdeckt.Monochromatescht Liicht, dat duerch duebel Schlitze passéiert, huet ofwiesselnd hell an donkel Fränz ausgestallt.Den Duebelschlit-Experiment huet fir d'éischt validéiert datt d'Liicht Charakteristiken ähnlech wéi Waasserwellen (d'Wellennatur vum Liicht) weist, wat eng Sensatioun an der Physikgemeinschaft verursaacht.Duerno hunn e puer Physiker Multiple-Slit Interferenzexperimenter gemaach an d'Diffraktiounsphänomen vu Liicht duerch Gitter observéiert.Spéider huet de franséische Physiker Fresnel d'Basistheorie vun der Gitterdiffraktioun entwéckelt andeems d'mathematesch Technike vum däitsche Wëssenschaftler Huygens kombinéiert ginn, op dës Resultater ze zéien.

asw (10)
asw (11)

D'Figur weist dem Young seng Duebelschlitzinterferenz op der lénker Säit, mat ofwiesselnd hell an donkel Rand.Multi-Slit Diffraktioun (riets), Verdeelung vu faarwege Bänner op verschidden Uerderen.

2.Reflexiv Spektrometer

D'Reflexiounsspektrometer benotze typesch en opteschen Wee, deen aus engem Fligerdiffraktiounsgitter a konkave Spigelen zesummegesat ass, den Czerny-Turner opteschen Wee bezeechent.Et besteet allgemeng aus engem Schlitz, e Fliger Blazegitter, zwee konkave Spigelen an engem Detektor.Dës Konfiguratioun ass charakteriséiert duerch héich Opléisung, geréng Sträiflicht, an héijen opteschen Duerchgang.Nodeems d'Liichtsignal duerch e schmuele Schlitz erakënnt, gëtt et fir d'éischt an e parallele Strahl vun engem konkave Reflektor kolliméiert, deen dann op e planart diffraktivt Gitter schloen, wou d'Bestanddeelungswellelängten ënner ënnerschiddleche Wénkel ofgebrach ginn.Schlussendlech fokusséiert e konkave Reflektor dat ofgebrach Liicht op e Fotodetektor an d'Signaler vu verschiddene Wellelängten gi vu Pixelen op verschiddene Positiounen um Photodiode-Chip opgeholl, wat schlussendlech e Spektrum generéiert.Typesch enthält e Reflexiounsspektrometer och e puer zweeter Uerdnungsdiffraktiounsënnerdréckungsfilter a Kolonnlënse fir d'Qualitéit vun den Ausgangsspektre ze verbesseren.

asw (12)

D'Figur weist e Kräiz-Typ CT opteschen Wee grating Spektrometer.

Et sollt erwähnt ginn datt den Czerny an den Turner net d'Erfinder vun dësem opteschen System sinn, mä fir hir aussergewéinlech Bäiträg zum Gebitt vun der Optik gefeiert ginn - den éisträicheschen Astronom Adalbert Czerny an den däitsche Wëssenschaftler Rudolf W. Turner.

Den optesche Wee Czerny-Turner kann allgemeng an zwou Zorte klasséiert ginn: gekräizt an ausgeklappt (M-Typ).De gekräizte opteschen Wee / M-Typ opteschen Wee ass méi kompakt.Hei, déi lénks-riets symmetresch Verdeelung vun zwee konkave Spigelen relativ zum Fligergitter, weist géigesäiteg Kompensatioun vun Off-Achs Aberratiounen, wat zu enger méi héijer optescher Opléisung resultéiert.De SpectraCheck® SR75C Glasfaserspektrometer beschäftegt e M-Typ opteschen Wee, erreecht héich optesch Opléisung bis zu 0.15nm am ultraviolette Beräich vun 180-340 nm.

asw (13)

Uewen: Kräiz-Typ opteschen Wee / erweidert-Typ (M-Typ) opteschen Wee.

Zousätzlech, ausser flaach Blazegitter, gëtt et och e konkave Blazegitter.De konkave Blazegitter kann als Kombinatioun vun engem konkave Spigel an engem Gitter verstane ginn.Dofir besteet e konkave Blazegitter Spektrometer nëmmen aus engem Schlitz, engem konkave Blazegitter an engem Detektor, wat zu héijer Stabilitéit resultéiert.Wéi och ëmmer, de konkave Blazegitter huet d'Ufuerderung souwuel fir d'Richtung an d'Distanz vum infall-diffractéierte Liicht gesat, wat déi verfügbar Optiounen limitéiert.

asw (14)

Uewen: Konkav Gitterspektrometer.


Post Zäit: Dez-26-2023