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紫外可见分光光度计光栅分光原理及特性

 

紫外可见分光光度计光栅分光原理

由光栅方程:d(sinα±sinβ)=mλ可知,对于相同的光谱级数m,以同样的入射角α投射到光栅上的不同波长λ1、λ2、λ3?组成的混合光,每种波长产生的干涉极大都位于不同的角度位置;即不同波长的衍射光以不同的衍射角β出射。这就说明,对于给定的光栅,不同波长的同一级主极大或次极大(构成同一级光栅光谱中的不同波长谱线)都不重合,而是按波长的次序顺序排列,形成一系列分立的谱线。这样,混合在一起入射的各种不同波长的复合光,经光栅衍射后彼此被分开了。这就是衍射光栅的分光原理。

紫外可见分光光度计光栅的基本特性

光栅分为反射光栅和透射光栅两类。在紫外可见分光光度计中,应用最广泛的是反射式衍射光栅,通常称为反射光栅。根据光栅基面的形状是平面还是凹面,反射式衍射光栅又分平面反射衍射光栅、凹面反射衍射光栅两类。根据光栅刻槽的微观形状能否使衍射光能量定向地集中在某个方向,又有闪耀光栅和非闪耀光栅之分。根据光栅是用机械刻划方法还是用全息干涉方法制成的,还可分为刻划光栅和全息光栅两类。根据光栅成像的形状,还可分为普通光栅和平场光栅(一般的平面或凹面光栅在出射狭峰上所成的像是弯曲不平的,而平场光栅在出射狭峰上所成的像是平面像)。

一般来讲,紫外可见分光光度计对光栅的基本要求都非常高。归纳起来主要有以下几条:①杂散光要小;②输出能量曲线要平滑,即从长波到短波,输出能量曲线起伏要小、平滑;③波长范围要宽,目前一般紫外可见区使用的光栅,其波长范围可达190~900或1000nm;④分辨率要高。

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