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直读光谱仪光栅的作用和衡量指标（光栅棱镜的区别）

直读光谱仪光栅的作用和衡量指标（光栅棱镜的区别）

    山东赛世尔仪器设备有限公司是一家专业从事实验室检测分析仪器生产、销售、售后于一体的**公司。赛世尔仪器和您一起探讨直读光谱仪光栅的作用和衡量指标：

光栅的作用：将复合光按照不同波长分开

光学性能：单色器分为光栅和棱镜两类，其光学性能用三个指标衡量

作用：    将复合光按照不同波长分开

光学性能：   单色器分为光栅和棱镜两类，其光学性能用三个指标衡量

1、色散率：

棱镜：角色散率 D = dq/dl

     线色散率 Dl =dl/d l = f /sin D  

f 照相物镜焦距  e 焦面与主光线夹角

D = dq/dl = 2m sin A/2 /1-n2sin

A/2. dn /dl

   dn /dl =-2B/l

棱镜的线色散率与波长有关，潍坊光谱仪，波长越长， 高性价比光谱仪，线色散率越小

光栅：

d（sin i ± sin b） = ml

db /dl =m/d cos b

dl/dl=mf/d cos b

d - 光栅常数；  m - 光栅级次； f - 物镜焦距；  b - 衍射角

   在光栅法线附近， cos b ~1，全谱直读火花光谱仪， 即在同一级光谱中，色散率基本不随波长而改变。

 这是光栅优于棱镜的一个优点。

实际中常用倒线色散率 dl/dl 表示色散程度

倒线色散率指单位距离上两根谱线的波长差。

  2、分辨率

R = l /Dl == m N

M — 光栅级次

N — 刻痕总数

310/0.0302> 10000

Fe三线

310.0671 nm

310.0369 nm

309.9971 nm

3、集光本领

     表示光谱仪光学系统传递辐射的能力

L =E/B

E：感光板焦面所得辐射通量

B：入射于狭缝的光源亮度

光栅的闪耀特性：

光栅衍射的能量中，不同波长的分配是不均匀的。辐射能量大的波长称为闪耀波长。从光栅的闪耀特性出发，使分析所需的波长的能量达到较值，是原子发射光谱闪耀光栅的特点。

中阶梯光栅闪耀角大，光谱仪品牌，因此可通过增大闪耀角，利用高光谱级次m来提高线色散率。

阶梯光栅

中阶梯光栅（Echelle光栅）是精密刻制的具有宽平刻痕的特殊衍射光栅。它看上去类似于普通的闪耀平面光栅，区别在于光栅每一阶梯的宽度是其高度的几倍，阶梯之间的距离是欲色散波长的10-200倍，闪耀角大。

光栅适用的波长范围

l = lB/m ± 0.05 一级闪耀波长

例如：

某一光栅的闪耀波长为500nm，其适用的波长范围为

 m=1              333 - 1000 nm

 m=2              200 -333   nm

因为利用多级次光谱，光谱级的重叠现象十分严重。为了解决这一问题，采用了二维色散技术。用一个低色散光栅或棱镜在垂直于中阶梯方向先将各级次光谱色散开，用一个中阶梯光栅在水平方向再将同一级光谱内的各波长辐射色散。因此，中阶梯光栅光谱仪得到的是二维色散的光谱图。水平方向谱带代表光谱级次，自下而上光谱级次增加；同一水平谱带是色散的各波长谱线。

原子发射光谱分析对单色器的要求是：

1、色散率大且与波长无关；

2、分辨率大（能分开Fe三线0.03nm）；

3、集光本领强（使分析所需的波长的能量达到较值）

目前常用中阶梯光栅光谱仪

直读光谱仪，是进行光谱分析和光谱测量的仪器，它能够将复色光分离成光谱的光学该仪器利用各种原理可以将一束混合光分成多束纯光以来鉴别物质和确定其化学组成，下面赛世尔来简单讲一讲直读光谱如何制样。

直读光谱如何制样？

（1）直读光谱仪制样很简单的！要么用车床（有色金属用），要么用磨样机（黑色金属用）

（2）有**的钢液取样器，和光谱式样磨光机。也可以用样杯铸模切割后磨光。