打开主菜单

求真百科

反射光栅

来自 搜狐网 的图片

反射光栅是全国科学技术名词审定委员会审定、公布的科技类名词。

关于汉字的起源[1],中国古代文献上有种种说法,如“结绳”、“八卦”、“图画”、“书契”等,古书上还普遍记载有黄帝史官仓颉造字的传说。现代学者认为,成系统的文字工具不可能完全由一个人创造出来,仓颉[2]如果确有其人,应该是文字整理者或颁布者。最早刻划符号距今8000多年。

目录

名词解释

光栅是一种多狭缝部件。光栅光谱的产生是多狭缝干涉和单狭缝衍射两者联合作用的结果。多缝干涉决定光谱线出现的位置,单缝衍射决定谱线的强度分布。光栅分为透射光栅和反射光栅,用得较多的是反射光栅。反射光栅又可分为平面反射光栅(或称闪耀光栅)和凹面反射光栅(简称凹面光栅)。

平面反射光栅

目前,广泛应用的平面反射光栅,是在玻璃坯上镀一层铝膜,然后用金刚石在这铝膜上刻划出很密的平行刻槽而成。目前我国大量生产的平面反射光栅每毫米刻槽600条或1200条,最密的达到每毫米1800条。由于铝在近红外区域和可见区域的反射系数都比较大,而且几乎是常数,更重要的是它在紫外区域的反射系数比金和银都大;再加上它比较软,便于刻划,所以通常都用铝来做反射光栅。在铝膜上刻划出适当的槽形,就能把光的能量集中到某一级,从而克服了光栅的光强不如棱镜的缺点。另外,制造透红外线或紫外线的棱镜有各种困难,如石英在红外区域色散太小,食盐怕潮等等,而反射光栅就没有这些间题。铝制的反射光栅,几乎在红外、可见和紫外等区域都能用。而且,一块光栅刻好后,可以用它复制多块,复制出的好光栅还可以再复制,复制方法也简单。由于有这许多优点,在目前制造的分光仪器中,几乎都用反射光栅代替棱镜。

凹面光栅

又称罗兰光栅(Rolland grating)。它的作用是使光既衍射又聚焦。因而凹面光栅摄谱仪只需光栅、狭缝及感光板三部分。它可减少吸收现象,只存在光栅面一次反射的光损失,且无色差。可用于远紫外光谱及远红外光谱区域。

在高反射金属凹面上刻划一系列的平行线条构成反射光栅,具有分光和聚光能力。若将狭缝光源和凹面光栅放置在同一圆周上,且该圆的直径等于凹面光栅的曲率半径,可得到很锐的细光谱线,该圆称为罗兰圆。常见的凹面光栅光谱仪有三种装置,即罗兰装置,帕邢装置和依格尔装置。

罗兰装置所示,光栅中心和感光板中心固定在可动的连杆两端,连杆的长度为光栅的曲率半径,其两端可沿互相垂直的导轨自由滑动,狭缝装有导轨的交点上。在连杆移动过程中,狭缝、光栅和感光板始终在一罗兰圆上。这种装置的缺点为:只能用移动连杆来读取不同波段的光谱。

帕邢装置的罗兰圆为一圆形钢轨,狭缝和光栅都固定在钢轨上,感光板环绕钢轨安装有一排底板架因而可同时拍摄几组光谱,其优点是稳定性高。

依格尔装置所示,其入射角等于衍射角,其中缝光源安装在底板架的正上方,要改变波段可将光栅和底板沿相反的方向转动同一角度,改变二者间的距离,使之始终位于罗兰圆上。该装置优点为体积紧凑,通常用于真空紫外光谱仪。

参考文献