光譜儀主要由哪些元件組成?
光譜儀是應用光學(xué)原理,對物質(zhì)的結構和成分進(jìn)行觀(guān)測、分析和處理的基本設備,具有分析精度高、測量范圍大、速度快和樣品用量少等優(yōu)點(diǎn)。因此,其被廣泛應用于冶金、地質(zhì)、石油化工、醫藥衛生、環(huán)境保護等部門(mén),也是軍事偵察、宇宙探索、資源和水文勘測所*的儀器。
在光(包括不可見(jiàn)光)的照射下從物體發(fā)射出電子的現象,叫光電效應。光電效應中發(fā)射出來(lái)的電子叫光電子。光的粒子性揭示了電磁場(chǎng)作為一種物質(zhì),是與分子、原子等實(shí)物粒子一樣,有其內在的基本結構(組成粒子)的。而在經(jīng)典的電動(dòng)力學(xué)理論中,是沒(méi)有“光子”這個(gè)概念的。根據傳播方向上有無(wú)電場(chǎng)分量或磁場(chǎng)分量,可分為如下三類(lèi),任何光都可以這三種波的合成形式表示出來(lái)。光在真空中的傳播速度為c=3×108m/s,是自然界中物質(zhì)運動(dòng)的較快速度。光波是橫波,其中電場(chǎng)強度E(是用來(lái)表示電場(chǎng)的強弱和方向的物理量。)和磁感應強度B(或磁場(chǎng)強度H,描述磁場(chǎng)強弱和方向的物理量)彼此相互垂直,并且都與傳播方向垂直。光波作為一種特定頻段是電磁波,其顏色與頻率有關(guān)。每一種元素的基態(tài)是不相同的,激發(fā)態(tài)也是不一樣的,所以發(fā)射的光子是不一致的,也就是波長(cháng)不相同的。依據波長(cháng)可以決定是哪一種元素,這就是光譜儀的定性分析。
組成結構:
1、入射狹縫:在入射光的照射下形成成像系統的物點(diǎn)。
2、準直元件:使狹縫發(fā)出的光線(xiàn)變?yōu)槠叫泄?。該準直元件可以是一獨立的透鏡、反射鏡、或直接集成在色散元件上。
3、探測器陣列:放置于焦平面,用于測量各波長(cháng)像點(diǎn)的光強度。該探測器陣列可以是CCD陣列或其它種類(lèi)的光探測器陣列。
4、色散元件:通常采用光柵,使光信號在空間上按波長(cháng)分散成為多條光束。
5、聚焦元件:聚焦色散后的光束,使光譜儀在焦平面上形成一系列入射狹縫的像,其中每一像點(diǎn)對應于一特定波長(cháng)。
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