Süýüm optiki spektrometrleriň klassifikasiýasy (I bölüm) - Oýlanýan spektrometrler

Açar sözler: VPH Gaty fazaly golografiki örtük, Geçiriş spektrofotometri, şöhlelendiriş spektrometri, Czerny-Turner optiki ýol.

1.Gepleşik

Süýüm optiki spektrometri, difraksiýa örtüginiň görnüşine görä şöhlelendirme we geçiriş hökmünde bölünip bilner.Difraksiýa örtügi esasan optiki element bolup, üstünde ýa-da içerde köp sanly deň aralyk nagyşlary öz içine alýar.Süýümli optiki spektrometr.Lightagtylyk bu örtükler bilen täsirleşende, ýagtylygyň difraksiýasy diýlip atlandyrylýan hadysanyň üsti bilen dürli tolkun uzynlygy bilen kesgitlenen aýratyn burçlara ýaýraň.

asd (1)
asd (2)

Oveokarda: Diskriminasiýa şöhlelendiriş spektrometri (çepde) we geçiriş spektrometri (sagda)

Difraksiýa örtükleri, adatça, iki görnüşe bölünýär: şöhlelendirme we geçiriş panjaralary.Oýlanma panjaralaryny mundan beýläk uçar şöhlelendiriş panjaralaryna we konkaw panjaralara bölüp bolar, şol bir wagtyň özünde geçiriji panjaralary trubka görnüşli geçiriji panjara we ses fazasy golografiki (VPH) geçiriş panjaralaryna bölüp bolar.Bu makala esasan uçaryň ýanýan örtük görnüşli şöhlelendiriş spektrometri we VPH örtük görnüşli geçiriş spektrometri bilen tanyşdyrýar.

b2dc25663805b1b93d35c9dea54d0ee

Oveokarda: Oýlanma örtügi (çepde) we Geçiriji örtük (sagda).

Näme üçin indi spektrometrleriň köpüsi prizma derek panjara dispersiýasyny saýlaýarlar?Ilki bilen gözenegiň spektral ýörelgeleri bilen kesgitlenýär.Paneliň üstündäki millimetrdäki çyzyklaryň sany (çyzygyň dykyzlygy, birligi: çyzyklar / mm) gözenegiň spektral mümkinçiliklerini kesgitleýär.Has ýokary örtük çyzygynyň dykyzlygy, gözenegiň üstünden geçenden soň dürli tolkun uzynlyklarynyň ýagtylygynyň has köp ýaýramagyna getirýär we has ýokary optiki çözgüde getirýär.Adatça, dürli spektral diapazonlaryň we kararlaryň talaplaryna laýyk gelýän 75, 150, 300, 600, 900, 1200, 1800, 2400, 3600 we ş.m. bar.Prizma spektroskopiýasy aýna materiallarynyň ýaýramagy bilen çäklenýär, bu ýerde aýnanyň dispersiýa häsiýeti prizmanyň spektroskopiki ukybyny kesgitleýär.Aýna materiallaryň dispersiýa häsiýetleri çäkli bolansoň, dürli spektral programmalaryň talaplaryny çeýe ýerine ýetirmek kyn.Şonuň üçin täjirçilik kiçi süýümli optiki spektrometrlerde seýrek ulanylýar.

asd (7)

Tionazgy: aboveokardaky diagrammada dürli örtükli çukur dykyzlyklarynyň spektral täsirleri.

asd (9)
asd (8)

Suratda ak ýagtylygyň dispersiýa spektrometri we aýna arkaly difraksiýa spektrometri görkezilýär.

Nusgawy ösüşiň taryhy, nusgawy “Youngaşyň iki gezeklik eksperimenti” bilen başlaýar: 1801-nji ýylda Iňlis fizigi Tomas Youngang goşa çyzykly synag arkaly ýagtylygyň päsgelçiligini tapdy.Jübüt böleklerden geçýän monohromatiki ýagtylyk üýtgeýän açyk we garaňky gyralary görkezýärdi.Iki gezeklik synag ilki bilen ýagtylygyň fizika jemgyýetinde sensasiýa döredýän suw tolkunlaryna (ýagtylygyň tolkun tebigaty) meňzeş häsiýetleri görkezýändigini tassyklady.Netijede, birnäçe fizik köp bölekli päsgelçilik synaglaryny geçirdi we panjara arkaly ýagtylygyň difraksiýa hadysasyna syn etdi.Soňrak, fransuz fizigi Fresnel nemes alymy Gýugensiň öňe süren matematiki usullaryny birleşdirip, bu netijelere esaslanyp, örtük difraksiýasynyň esasy teoriýasyny işläp düzdi.

asd (10)
asd (11)

Suratda Youngaşyň çep tarapda üýtgeýän açyk we garaňky çyzyklar bilen goşa päsgelçilikleri görkezilýär.Köp bölekli difraksiýa (sagda), dürli zolaklarda reňkli zolaklaryň paýlanyşy.

2.Reflektiw spektrometr

Şöhle spektrometrleri, adatça, “Czerny-Turner” optiki ýoly diýlip atlandyrylýan tekiz difraksiýa örtükli we konkaw aýnalardan ybarat optiki ýoly ulanýarlar.Adatça bir bölekden, uçar ýanýan örtükden, iki sany konkaw aýnadan we detektordan ybarat.Bu konfigurasiýa ýokary çözgüt, pes azaşýan yşyk we ýokary optiki geçirijilik bilen häsiýetlendirilýär.Lightagtylyk signaly dar çukurdan girenden soň, ilki bilen konkaw reflektor bilen paralel şöhläniň içine jemlenýär, soňra tolkun uzynlyklary dürli burçlarda bölünip çykýan planar difraktiw örtügi urýar.Netijede, konkaw reflektor difraksiýa ýagtylygyny fotodetektora gönükdirýär we dürli tolkun uzynlyklarynyň signallary fotodiod çipiniň dürli ýerlerinde piksel bilen ýazylýar we netijede spektr döredýär.Adatça, şöhlelendiriş spektrometri çykyş spektriniň hilini ýokarlandyrmak üçin käbir ikinji tertipli difraksiýany basýan süzgüçleri we sütün linzalaryny hem öz içine alýar.

asd (12)

Suratda KT optiki ýoly örtmek spektrometri görkezilýär.

Czerny we Turneriň bu optiki ulgamy oýlap tapyjylar däldigini, ýöne optika pudagyna goşan goşantlary - Awstriýaly astronom Adalbert Çerny we nemes alymy Rudolf W. Turner bilen ýatlanýandygyny bellemelidiris.

“Czerny-Turner” optiki ýoly, adatça, iki görnüşe bölünip bilner: kesilen we açylmadyk (M görnüşli).Geçirilen optiki ýol / M görnüşli optiki ýol has ykjam.Bu ýerde, uçar örtügine görä iki sany konkaw aýnanyň çep-sag simmetrik paýlanyşy, has ýokary optiki çözgüdi döredýän okdan daşlaşmalaryň özara öwezini dolmagy görkezýär.SpectraCheck® SR75C süýümli optiki spektrometr M görnüşli optiki ýoly ulanýar, 180-340 nm ultramelewşe diapazonda 0,15nm çenli ýokary optiki çözgüdi gazanýar.

asd (13)

Oveokarda: Kesgitli optiki ýol / giňeldilen görnüşli (M görnüşli) optiki ýol.

Mundan başga-da, ýalpyldawuk ýangyç örtüklerinden başga-da, konkaw ýangyn örtügi hem bar.Konkaw ýangyn örtügine, aýna bilen örtügiň utgaşmasy hökmünde düşünip bolar.Şonuň üçin konkaw ýangyn örtük spektrometri diňe ýokary bölekden, konkaw ýangyn örtükden we detektordan ybarat bolup, ýokary durnuklylyga sebäp bolýar.Şeýle-de bolsa, konkaw ýangyn örtügi, mümkin bolan wariantlary çäklendirip, hadysalara bölünen ýagtylygyň ugruna we aralygyna talaplary kesgitledi.

asd (14)

Oveokarda: Konkaw örtük spektrometri.


Iş wagty: 26-2023-nji dekabry