光栅光谱仪的五个重要参数介绍

　　光谱是电磁辐射的波长和强度分布的记录，有时只是波长的记录。光谱的重要性在于它与原子，分子结构的密切，历来是研究原子，分子结构的重要途径之一。在激光器的研究和发展过程中，光谱研究也起着重要作用。如今，把光栅光谱仪和计算机结合起来，可以说是常规光谱实验技术的一种新发展。
 

　　光栅光谱仪是一种常用的光谱分析仪器，通过光栅的色散作用将入射光分解成不同波长的光，并测量其强度。光栅光谱仪在各个领域有广泛的应用，以下是一些常见的应用领域：
 

　　1.光谱分析：可以用于分析光源的光谱特性，帮助确定光源的组成、波长范围和强度分布等信息。在物理、化学、生物学等领域中，光谱分析被广泛用于研究材料的结构、物性以及反应过程等。
 

　　2.荧光光谱：可以检测物质的荧光光谱特性。荧光光谱技术在生物医学、化学分析、环境监测等领域有重要应用，可用于药物研发、生物分子探测、环境污染监测等。
 

　　3.激光光谱：能够测量和分析激光光谱特性，包括激光的波长、线宽、光强等参数。这对于激光器的设计、调谐和性能评估非常重要，广泛应用于激光技术、光通信、光存储等领域。
 

　　4.光学薄膜膜厚测量：可用于测量光学薄膜的膜厚，通过分析光的干涉效应来确定薄膜膜厚和折射率等参数。这对于光学薄膜制备、光学器件研发以及材料表征具有重要意义。
 

　　5.光谱成像：结合适当的光学系统，可以实现光谱成像，即在空间上获取不同波长的光谱信息。这种技术在生命科学、医学影像、遥感测绘等领域具有应用潜力。
 

　　除了上述应用领域，光栅光谱仪还广泛应用于光学元件测试、光纤通信、光谱仪校准等领域。具体的应用取决于实际需求和仪器的性能特点。
 

光栅光谱仪的五个重要参数介绍：
 

　　1、色散：色散决定其分开波长的能力。光谱仪的倒线色散可计算得到：沿单色仪的焦平面改变距离χ引起波长λ的变化，即：Δλ/Δχ=dcosβ/mF
 

　　这里d、β、F分别是光栅刻槽的间距、衍射角和系统的有效焦距，m为衍射级次。由方程可见，倒线色散不是常数，它随波长变化。在所用波长范围内，变化可能超过2倍。根据国家标准，在本样本中，用1200l/mm光栅色散的中间值(典型的为435.8nm)时的倒线色散。
 

　　2、波长精度：波长精度是光谱仪确定波长的刻度等级，单位为nm。通常，波长精度随波长变化。
 

　　3、波长重复性：波长重复性是光谱仪返回原波长的能力，这体现了波长驱动机械和整个仪器的稳定性。
 

　　4、波长准确度：波长准确度是光谱仪设定波长与实际波长的差值，每台单色仪都要在很多波长检查波长准确度。
 

　　5、分辨率：光栅单色仪的分辨率R是分开两条临近谱线能力的度量，根据罗兰判据为：R=λ/Δλ
 

　　光栅光谱仪中有实际意义的定义是测量单个谱线的半高宽(FWHM)。实际上，分辨率依赖于光栅的分辨本领、系统的有效焦长、设定的狭缝宽度、系统的光学像差以及其它参数。R∝ M·F/W，M-光栅线数 F-谱仪焦距 W-狭缝宽度。