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分光光度計(jì)的基本結(jié)構(gòu)

閱讀：128發(fā)布時(shí)間：2024-10-9

分光光度計(jì)的基本結(jié)構(gòu)：
　　分光光度計(jì)與光電比色計(jì)相比，在結(jié)構(gòu)上分光光度計(jì)用單色器代替了濾光片，其它部分兩者比較相似。
　?。ǎ﹩紊鳎?jiǎn)紊魇侵敢粋€(gè)光學(xué)系統(tǒng)，它比濾光片能更有效地提供帶寬窄的單色光。單色器的主要組件是玻璃棱鏡、復(fù)合濾光片或光柵。來自光源的光線，可直接通過單色器的狹縫，照到分光部件上。單色器的效率比普通濾光片高。在紫外和可見光范圍內(nèi)，半寬度不超過1nm。
　　1．棱鏡單色器
　　從幾何光學(xué)我們知道，當(dāng)一束光從一種介質(zhì)射到另一種介質(zhì)時(shí)，在界面會(huì)發(fā)生折射和反射，如圖4-3所示。設(shè)入射角為i，折射角為θ，則其折射率n為:n = Sini/sinθ
　　不同的光學(xué)材料具有不同的折射率，這是的。即使使用同一種光學(xué)材料，以相同的人射角照射，若波長(zhǎng)不同，得到的折射角也不一樣。透明物質(zhì)的折射率n和入射光波長(zhǎng)的關(guān)系可以用下列經(jīng)驗(yàn)式表示：   n＝ A＋B/λ2＋C/λ4＋…
　　式中A、B、C的數(shù)值與物質(zhì)的性質(zhì)有關(guān)。從式中可以看出，波長(zhǎng)越長(zhǎng)，折射率越小。一束復(fù)合光進(jìn)入棱鏡，由于不同波長(zhǎng)的光，其折射率不同，通過棱鏡后，復(fù)色光就按不同的波長(zhǎng)分開來了，如圖所示
　　實(shí)驗(yàn)證明，棱鏡的色散具有非線性，即①譜線彎曲；②不同波長(zhǎng)區(qū)域色散效果不同，紅端色散差，紫端色散較好。雖然在實(shí)際應(yīng)用中的棱鏡單色器與圖示的不盡相同，然而它們的工作原理是一樣的。
　　2．光柵單色器
　　衍射光柵也可用作單色器。衍射光柵是由一系列刻劃在高光潔度反射表面上溝紋組成的。溝紋排列異常密集，每英寸長(zhǎng)度上有15000或30000條。將光柵放在一平行光束里，光柵的一面被照亮，這一面可看作是塊非常小的反射鏡。
　　從溝紋反射鏡反射出的光線相重疊，發(fā)生干涉，如圖所示。另一方面，如果在光線方向上的溝紋條數(shù)是波長(zhǎng)的整數(shù)倍時(shí)，光線就被溝紋分開，這種波就是同向的，射線被反射。當(dāng)它不是波長(zhǎng)的整數(shù)倍時(shí)，光線被抵消，沒有反射現(xiàn)象。改變光線照到光柵上的角度，就可以改變反射光的波長(zhǎng)。
　　射線波長(zhǎng)λ與反射角θ的關(guān)系，如下式：m λ= 2dsinθ
　　式中，d 是溝紋之間的距離，θ是光柵常數(shù)；m是干涉價(jià)數(shù)。
　　當(dāng)m=1時(shí)，為一階譜；
　　m=2時(shí)，為二階譜。

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