[精品]光譜儀論文

《[精品]光譜儀論文》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、題名：光柵光譜儀測量分析光源的光譜特性作者：姓名：沈鵬飛學號：08281049單位：北京交通大學計算機與信息技術學院摘要：光柵光譜儀是冃前比較先進的進行光譜測量利分析的儀器，也是IT前光譜測量中最為常用的儀器，操作簡單、方便，結(jié)果準確，應用廣泛。本文主耍討論利用光柵光譜儀測試光譜的方法及原理。Gratingspectrometeristhemoreadvancedspectralmeasurementandanalysisinstruments,iscurrentlythemostcommonlyusedspectr

2、almeasurementinstruments,simpleoperation,convenient,accurateandwidelyused.Thisarticlefocusesontheuseofgratingspectrometertestingmethodsandprinciplesofspectroscopy.關鍵詞：光柵光譜儀、光譜、光源光譜、測量、光柵、Gratingspectrometer,spectrum,lightspectrum,measurement,grating□引言：我們在Id常生活

3、中接觸的光源種類繁多，如太陽、白熾燈、L1光燈等不同光源，但是我們只知道它們發(fā)出光的顏色，并不知道它們的光譜波長特征，也不清楚它們發(fā)出的光由什么樣的光譜組成，和波長范圍等。在科學技術口新刀異的今天，我們可以制造一些人工光源，這只冇在我們先充分了解需要替代的光源的光譜成分后才能找到合適的替代品，那我們就要借助于光譜儀來對光譜進行分析。光柵光譜儀是指利用折射或衍射產(chǎn)生色散的一類光譜測量儀器,主要作用是將復色光分解為單色光，是目前光譜測量屮普遍采用的分光儀器。具有靈敏度高、適應性廣、分析速度快和使用方便等特點，在現(xiàn)代工農(nóng)業(yè)

4、主產(chǎn)屮和科學研究屮得到廣泛應川。我們可借助光柵光譜儀來對我們口常生活屮的幾種常見的光源進行光譜測最，試分析它們的光譜特性；觀察其光譜特征，找出各種光源之間的一些共性與各白的弟異性，并試著分析其原因。所以我們要學會分析不同波長的光的光譜特性及其對我們F1常住活的影響;從它們的光譜特征、色度學、顯色性出發(fā)，找到和開發(fā)出更加適合我們?nèi)祟愌鄱玫男滦凸庠?。正文：從波動學的觀點來看，光是-?種電磁波。電磁波可以按具頻率或波長排列成波譜，我們通常所說的光是指復色光，是由很多種波長不同的單色光紐成的，它包含了從短波射線到長波無線電波

5、的一個廣大的范圍。人眼可以感受到的光(通常稱可見光)只占其中很窄的一個譜帶，通常認為波長2=39()~76()初7(1初2=1()一加)(在真空小)，或者等價的表示為頻率u=3.9?7.7xl(V4Hzo在可見光范圍內(nèi)，隨著波長從小到大，所引起的視覺顏色也逐漸從紫色轉(zhuǎn)變到紅色。一般我們研究的光學波段，除可見光外，還包括波長小于紫光的紫外線和波長人于紅光的紅外線，其波長范圍人致從1防〃?mmo光柵光譜儀是口前光譜測量中普遍釆用的分光儀器；所謂分光，也就是將復色光分解為單色光。但是許多光柵光譜儀至今仍釆用手動調(diào)巧光柵變

6、換波長的定點測量方式。這種測雖方式冇兩個突出的缺點：測量速度慢和操作麻煩，我們將光柵單色儀于計算機相連,組成光譜自動測雖系統(tǒng)，大大提高了光譜測量速度，并使測雖操作變得十分簡便，而提鬲了系統(tǒng)的整體性能和應用范圍。計算機控制的光柵單色儀光譜口動測量系統(tǒng)，由光柵單色儀及其驅(qū)動器和微機控制等3部分組成。系統(tǒng)的光源部分，是由各種不同的光源射出的光經(jīng)過透鏡組聚焦于光譜儀的入射狹縫上。實驗中，我們用光源光譜儀分別測量鈉燈和氫燈的數(shù)據(jù)，并繪制圖線，從而對鈉和氫的光譜進行分析。用同樣的方法，我們可以對現(xiàn)實中的各種光源進行對比分析，如太

7、陽光、白熾燈光、熒光燈光等等。通過分析我們可以知道該種光在特定波氏下的光強，從而找到適介我們的光源。耍找到最適合我們?nèi)祟惾粘Ｉ畹墓庠矗捅仨氄业揭粋€衡量的標準。按冃前的國際照明委員會CIE的標準，就要考慮到人工光源的光源舒適感和其顯色性，卜?面我們就粗略的介紹一下。人眼的視覺器官在發(fā)展史上是從動物眼發(fā)展進化而來的，在漫長的進化過程中，由于對太陽光線物理特性的適應，形成了人的視覺器官的特殊結(jié)構(gòu)一眼睛及視網(wǎng)膜的錐體細胞和桿細胞，能專門適應白晝和黑夜的相互轉(zhuǎn)化。人的眼睛在白晝一直是適應自然光的。A陽的輻射是連續(xù)光譜，口出

8、前口落后色溫較低，約為2000?4500K,中午和陰天色溫略高，約為5000?7000K。自然條件下，人在夜晚利用火光進行照明，在原始時代，人們點燃篝火，后來發(fā)明了汕燈和蠟燭。光也是色溫較低的連續(xù)光譜。總Z,人類在幾十萬年的歷史進程中特別習慣于日光和火光，對這兩種光色形成了特姝的偏好?？茖W上用此方法進行研究，其結(jié)果表明，太陽是最理想的光源，那是