光谱仪器原理.pdfVIP

第二章 光谱仪器 Spectral Instruments 2.1 摄谱仪与单色仪 Spectrographs and •首先讨论摄谱仪 (spectrographs)和单色仪 (monochromators)的基本性能．虽 Monochromators 然对于激光光谱学的许多实验，这类仪器可由单色的可调谐激光器取代，但是 它们对解决光谱学中为数不少的问题仍然是不可缺少的． 摄谱仪(Spectrographs) •激光光谱学中最重要的仪器是干涉仪,经过各种改装，它能适用于许多问题， 摄谱仪是最早用于测量波 因此我们较详细地讨论这类器件。近年来一些高准确度的测量激光波长的新技 长的仪器， 术正是在干涉仪的基础上发展起来的. 摄谱仪是把入射狭缝S1形 •低级信号探测 (low-level signal detection)领域也已取得巨大的进展．这 成像S2 (λ)，并按入射辐 些进展中除了新型的光电倍增管扩展了光谱敏感范围并只有高的量子效率外， 射的不同波长把这些像 还研制了诸如象亮化器(image intensifiers),红外探测器(infrared S (λ)横向分开的光学仪 Spectrographys are optical instruments 2 detectors)和光学多道分析器(optical multichannel analyzers)之类的新型 器． that form images S2( λ) of the entrance 探测器件，它们对许多光谱学应用极为有用． 其横向色散或出棱镜的 slit S1;the images are laterally separated •作为光谱光源的激光器 光谱色散，或由平面或凹 for different wavelengths λ of the 面反射光栅上的衍射来实 incident radiation. 现. 当用反射衍射光栅分离光谱线S (λ )时，通常用二个球面镜M和M 取代送 2 l 2 镜L 和L ，并把入射狭缝经成像到观察平面上．上述二种系统用照相记录或光 l 2 电记录均可．我们按记录方式区分是摄谱仪还是单色仪． 2.1.1 基本性能(Basic Properties) 在摄谱仪中，照相底板或照相底片放在L 或M 的焦平面上，照相底板横向尺寸所及 2 2 1)speed of a spectrometer，常称为分光计的“速率” 的集光本领或汇集量， 的整个光谱