棱镜光谱仪是一种光谱仪,它使用色散棱镜作为其色散元件。棱镜将光折射成不同的颜色波长)。色散的发生是因为折射角取决于棱镜材料的折射率,而折射率又略微取决于穿过它的光的波长

棱镜光谱仪的设定
棱镜光谱仪的设定(光线低角度)。
棱镜光谱仪的设定(高角度光线)。

理论

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光从钠灯等光源发出。狭缝选择一条穿过准直器英语Collimator的窄光带,在那里它被平行化。然后,准直的光穿过棱镜,在棱镜中折射两次(一次进入,一次离开)。由于色散元件的性质,光的折射角度取决于其波长。这导致了一系列细线的光谱,每一条都可以从不同的角度观察到。然后使用透镜或望远镜形成原始狭缝的影像,在不同位置使用不同波长的光形成影像。如果形成了实像,则可以将其记录在胶片或感光元件上,使该设备成为光谱仪

衍射光栅代替棱镜将产生光栅光谱仪。光栅更便宜,提供更高的分辩率,并且由于其线性衍射依赖性而更容易校准。棱镜的折射角随波长呈非线性变化。另一方面,光栅具有显著的强度损失

使用方法

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光谱学

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棱镜光谱仪可用于根据发射的光谱线确定材料的成分。

折射率量测

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如果已知所用光的波长,棱镜光谱仪可用于量测材料的折射率。棱镜光谱仪的校准是用钠灯或激光的已知光谱线进行。

外部链接

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