光譜儀的簡介
光譜儀 Spectroscope是將成分復雜的光分解為光譜線的科學儀器由棱鏡或衍射光柵等構成利用光譜儀可測量物體表面反射的光線陽光中的七色光是肉眼能分的部分可見光但若通過光譜儀將陽光分解按波長排列可見光只占光譜中很小的范圍其余都是肉眼無法分辨的光譜如紅外線微波紫外線X射線等等通過光譜儀對光信息的抓取以照相底片顯影或電腦化自動顯示數值儀器顯示和分析從而測知物品中含有何種元素這種技術被廣泛地應用于空氣污染水污染食品衛生金屬工業等的檢測中
將復色光分離成光譜的光學儀器光譜儀有多種類型除在可見光波段使用的光譜儀外還有紅外光譜儀和紫外光譜儀按色散元件的不同可分為棱鏡光譜儀光柵光譜儀和干涉光譜儀等按探測方法分有直接用眼觀察的分光鏡用感光片記錄的攝譜儀以及用光電或熱電元件探測光譜的分光光度計等單色儀是通過狹縫只輸出單色譜線的光譜儀器常與其他分析儀器配合使用
圖片
圖中所示是三棱鏡色譜儀的基本結構狹縫S與棱鏡的主截面垂直放置在透鏡L的物方焦面內感光片放置在透鏡L的像方焦面內用光源照明狹縫S S的像成在感光片上成為光譜線由于棱鏡的色散作用不同波長的譜線彼此分開就得入射光的光譜棱鏡攝譜儀能觀察的光譜范圍決定于棱鏡等光學元件對光譜的吸收普通光學玻璃只適用于可見光波段用石英可擴展到紫外區在紅外區一般使用氯化鈉溴化鉀和氟化鈣等晶體普遍使用的反射式光柵光譜儀的光譜范圍取決于光柵條紋的設計可以具有較寬的光譜范圍
表征光譜儀基本特性的參量有光譜范圍色散率帶寬和分辨本領等基于干涉原理設計的光譜儀(如法布里-珀羅干涉儀傅立葉變換光譜儀)具有很高的色散率和分辨本領常用于光譜精細結構的分析