12光栅的分光本领及闪耀光栅

光栅光谱仪光谱仪性能的主要标志二、色分辨本领一、色散本领光栅（衍射）光谱仪F-P（干涉）光谱仪2一、色散本领对于一定波长差的两谱线，在位置上分开的能力（角间隔或在屏上的距离l有多大）D角色散本领llD线色散本领lDfDf—（光栅、F-P）后的透镜焦距多用反射？3但位置拉开并不等于可以分辨光谱仪对波长附近的谱线能够分辨的最小波长差为，波长与之比，定义为：色分辨本领二、色分辨本领色散本领只是反映光谱仪将两相近谱线的中心分离程度能否分辨此两谱线还取决于每一谱线本身的宽度R4光栅（衍射）光谱仪1、光栅的分光原理k一定时,,不同颜色的主极大位置不同sin0,1,2,dkk，光栅方程sin,0,1,2,kkd正入射0级没有色散各种波长的同级谱线（主极强）集合起来构成光源的一套光谱表示第k级谱线的角位置5光栅光谱有许多级,每一级是一套光谱sin,0,1,2,kkd6sinkkd2.光栅的色散本领sin()kkdk表示波长k级中心的角位置sin()sin(sin)coskkkkkd两波长（，）k级两条纹中心的角间距coskkd7llDcoskkDdcoslkkfDd光栅的角色散本领DlDfDd，k，f与光栅中衍射单元的总数N无关光栅的线色散本领83.光栅的色分辨本领coskkNddksin的k级主极大+的k级主极大sin能够分辨两谱线的最小角间隔即为某级谱线（主极大）半角宽度k瑞利判据光栅的色散本领=coskkDd光栅的色分辨本领瑞利判据RkN光栅的色分辨本领正比于衍射单元总数N和光谱的级数k，与光栅常数d无关coskkNdkN10普通光栅衍射（透射光栅）光谱仪缺点：闪耀光栅很大一部分能量集中在无色散0级主极强缝间干涉因子的零级主极强2sinsinNsindsin,0kkd重合（方向完全一致）单缝衍射因子的零级主极强(调制强度）2sinsina11将大部分光能（单缝衍射的零级（几何像））集中到所需光谱级（缝间干涉的非零级）上闪耀光栅bNndabNnda各槽面的反射率是相同的,相位光栅两种工作方式（光入射方式）：2、沿光栅平面法线N1、沿槽面法线nsinsinbddksindkbNnda光栅方程sinLd单槽面衍射的0级是几何光学的反射方向,沿2b方向反射sin2bkbdk满足sindk相邻槽面间的光程差[sin()sin]bba22sinsinsinN13kb光谱的其它级都几乎落在单槽衍射的暗线位置形成缺级ad80-90%的光能分布在kb光的k级谱线上可通过闪耀角的设计b，使光栅适用于某一波长段的某级光谱上sin2bkbdk其他各干涉级缺级？[sin()sin]bbacos()bacosdcos()cosbadcos()cos(2))bbdabNnda沿槽面法线n相邻槽面间的光程差单槽面衍射的0级是几何光学的反射方向,沿原方向返回槽面间干涉决定色散主极强：2sinbkbdk满足光栅单槽面衍射0级主极强正好落在kb光波的K级谱线上(sinsin)bLd