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光譜儀主要由哪些元件組成?

更新更新時(shí)間:2020-01-03      點(diǎn)擊次數(shù):1838

光譜儀主要由哪些元件組成?

  光譜儀是應(yīng)用光學(xué)原理,對(duì)物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和成分進(jìn)行觀測(cè)、分析和處理的基本設(shè)備,具有分析精度高、測(cè)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(yīng)用于冶金、地質(zhì)、石油化工、醫(yī)藥衛(wèi)生、環(huán)境保護(hù)等部門,也是軍事偵察、宇宙探索、資源和水文勘測(cè)所*的儀器。

  在光(包括不可見光)的照射下從物體發(fā)射出電子的現(xiàn)象,叫光電效應(yīng)。光電效應(yīng)中發(fā)射出來的電子叫光電子。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(nèi)在的基本結(jié)構(gòu)(組成粒子)的。而在經(jīng)典的電動(dòng)力學(xué)理論中,是沒有“光子”這個(gè)概念的。根據(jù)傳播方向上有無電場(chǎng)分量或磁場(chǎng)分量,可分為如下三類,任何光都可以這三種波的合成形式表示出來。光在真空中的傳播速度為c=3×108m/s,是自然界中物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的較快速度。光波是橫波,其中電場(chǎng)強(qiáng)度E(是用來表示電場(chǎng)的強(qiáng)弱和方向的物理量。)和磁感應(yīng)強(qiáng)度B(或磁場(chǎng)強(qiáng)度H,描述磁場(chǎng)強(qiáng)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(zhǎng)不相同的。依據(jù)波長(zhǎng)可以決定是哪一種元素,這就是光譜儀的定性分析。

  組成結(jié)構(gòu):

  1、入射狹縫:在入射光的照射下形成成像系統(tǒng)的物點(diǎn)。

  2、準(zhǔn)直元件:使狹縫發(fā)出的光線變?yōu)槠叫泄?。該?zhǔn)直元件可以是一獨(dú)立的透鏡、反射鏡、或直接集成在色散元件上。

  3、探測(cè)器陣列:放置于焦平面,用于測(cè)量各波長(zhǎng)像點(diǎn)的光強(qiáng)度。該探測(cè)器陣列可以是CCD陣列或其它種類的光探測(cè)器陣列。

  4、色散元件:通常采用光柵,使光信號(hào)在空間上按波長(zhǎng)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(duì)應(yīng)于一特定波長(zhǎng)。

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