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《光柵光譜儀狹縫寬度對譜線圖樣影響的研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、光柵光譜儀狹縫寬度對譜線圖樣影響的研究【摘要】通過對光柵光譜儀入射狹縫寬度的調節(jié),觀察屏幕上譜線,分析波長的分布,研究入射狹縫寬度對譜線圖樣的影響。分析了入射狹縫與譜線圖樣Z間的關系,表明譜線圖樣中峰的數(shù)暈和光的種類數(shù)跟入射狹縫寬度成正比關系,這對波長的精確測定有著很人的影響?!娟P鍵詞】入射狹縫;譜線圖樣;光柵光譜儀;分辨率GratingSpectrometerStudyonInfluenceofSlitWidthforLineDrawingsAbstract:Byadjustingthewidthoftheentranceslitofgratingspectrometer,observe
2、theSpedtrumlineonthescreen,analysethedistributionofthewavelengthandstudyhowthewidthoftheentranceslitinfluencetheSpectrumlinedrawing.ByanalyzingtherelationshipbetweentheentranceslitandtheSpectrumlinedrawingfindingthatthequantityoftheMiddlePeakoftheSpectrumlinedrawingisinproportiontothewidthoftheent
3、ranceslit.Thishasmuchtodowiththeaccuratemeasurementofthewavelength..Keywords:entranceslit,Spectrumlinedrawing,gratingspectrometer,distinguishability引言光柵光譜儀是一種將復雜的光分解為光譜線的科學儀器??梢杂脕矸直骖伾y量溶液的濃度、測量光波波長、膜厚測量等。這在科研、生產(chǎn)、質檢等領域有著很大的作用。儀器的分辨率對實驗數(shù)據(jù)的測址有著很人的影響,光柵光譜儀的內(nèi)在參數(shù)和儀器的精密程度在很大程度上都無法改變,為了以后同學們能夠更好地使用光柵光譜儀進
4、行其他各種實驗,我進行了“入射狹縫對光譜圖像的影響”的實驗。該實驗是通過改變?nèi)肷洫M縫的寬度來觀察光譜圖樣的變化,以實現(xiàn)入射狹縫對光柵光譜儀分辨率的影響。而儀器說明入射狹縫在0.200mm適合光波波長的測量,我在此基礎上以0.050mm為間隔對入射狹縫進行寬度調節(jié),研究譜線圖樣變化的。1入射狹縫的寬度對光譜圖樣的影響理論分析⑴入射狹縫和岀射狹縫均為直狹縫,寬度為0?2mm連續(xù)可調。光源發(fā)出的光束進入入射狹縫S】,Si位于反射式準光鏡M2的焦面上,通過S]射入的光束經(jīng)M?反射成平行光束投射到平而光柵G上,光柵的刻線每mm為1200條,形成的衍射平行光束經(jīng)物鏡M3成像在S?上。而G可以由電動機驅
5、動而轉動,這就形成了對光譜的掃描。最后光電倍增管記錄光的相應波長,使我們能夠從光譜屮讀出相應的波長。如圖1所示當光進入Si吋,狹縫越細,進入的光就越細,當?shù)姜M縫到一定寬度時,入射光也口J以被近似認為一條光線進入狹縫,這條光線經(jīng)反射后被S2接收并通過光電倍增管記錄到光譜屮。但光強也會隨著狹縫寬度的減小而減小,讓光電倍增管很難檢測到光的能量,光譜圖樣也會不明顯。當入射狹縫$增人的時候,光從$進入,光線從不同角度進入,同時進去的光線增加,光強也增加了。1.1入射狹縫寬度對譜線圖樣的影響⑵如圖2所示,無論是什么光都能夠從狹縫通過到S2,但由于狹縫的的大小會影響入射光的數(shù)量和能量,同時部分擁冇高能量
6、的雜光也冇很大的機會進入光柵光譜儀,影響譜線圖樣屮高峰光的數(shù)量,使雜光的存在影響被測光的波長測定。如圖2所示,不管是什么光,都會在最后聚集在S3屮,而且狹縫寬度的增加使進入狹縫的光產(chǎn)生干涉現(xiàn)象,被測光所在位査的波長段的波之間的波長差會增加。N工2ZDS2圖2光柵光譜儀內(nèi)部放大的光線的走向1.2入射狹縫寬度對光種類的影響⑶當狹縫寬度增大的吋候,進入的光束寬度也會增加,同時光的數(shù)量和能雖:也會增加。同時光譜中高能量光線的數(shù)量也會隨Z增加,雜光能量也會同時會增加。它們也會顯示在光譜圖樣上,影響光線波長的正常測定。如圖3所示,光線的進入量會增加,最后的顯示會出現(xiàn)朵光的譜線數(shù)量可能多于被測光線。而被
7、測光線會因為干涉等因素的影響被相對削弱了。當入射狹縫到一定的寬度到達值時,光強就會趨于穩(wěn)定,峰值數(shù)量也會趨于穩(wěn)定。WWGDF也雰功龍光柵:ttifi儀一倍增甘當茄注長無II
8、700OOnm工作伙態(tài)采來次皺2次55000go.oo650.0080.00550.00600.00700.00單程掃描111419AMWednesdayDecember072011ft需1■目2■自因因30昌兇因419旨因因5■昌區(qū)1因文件(£)信