泰安光栅-平面光栅-陶迈森科学仪器(推荐商家)

光栅原理

光栅也称衍射光栅。是利用多缝衍射原理使光发生色散(分解为光谱)的光学元件。它是一块刻有大量平行等宽、等距狭缝(刻线)的平面玻璃或金属片。光栅的狭缝数量很大，一般每毫米几十至几千条。单色平行光通过光栅每个缝的衍射和各缝间的干涉，形成暗条纹很宽、明条纹很细的图样，这些锐细而明亮的条纹称作谱线。谱线的位置随波长而异，当复色光通过光栅后，不同波长的谱线在不同的位置出现而形成光谱。光通过光栅形成光谱是单缝衍射和多缝干涉的共同结果。

衍射光栅在屏幕上产生的光谱线的位置，泰安光栅，可用式  表示。式中a代表狭缝宽度，b代表狭缝间距，φ为衍射角，θ为光的入射方向与光栅平面法线之间的夹角，k为明条纹光谱级数(k=0，±1，±2……)，λ为波长，a+b称作光栅常数。用此式可以计算光波波长。光栅产生的条纹的特点是：明条纹很亮很窄，相邻明纹间的暗区很宽，凹面光栅，衍射图样十分清晰。因而利用光栅衍射可以精i确地测定波长。衍射光栅的分辨本领R=l/Dl=kN。其中N为狭缝数，平面光栅，狭缝数越多明条纹越亮、越细，光栅分辨本领就越高。增大缝数N提高分辨本领是光栅技术中的重要课题。

光栅是1821年由德国科学家J.夫琅和费用细金属丝密排地绕在两平行细螺丝上制成的。因形如栅栏，故名为“光栅”。现代光栅是用精密的刻划机在玻璃或金属片上刻划而成的。光栅是光栅摄谱仪的核心组成部分，其种类很多。按所用光是透射还是反射分为透射光栅、反射光栅。反射光栅使用较为广泛；按其形状又分为平面光栅和凹面光栅。此外还有全息光栅、正交光栅、相光栅、闪耀光栅、阶梯光栅等。

多色仪平场凹面光栅

平场凹面光栅被设计成光谱会聚在一个平面之上，使他成为线性或2D阵列探测器的理想之选。

这些光栅的刻线既不等间距也不平行， 而是经计算机优化，使入射狭缝在探测器平面上形成良好的图像。

由于光学数值孔径大以及经像差校正，光栅哪家好，这些平场凹面光栅具有比传统的罗兰圆凹面光栅更好的光收集效率和信号噪声比。

采用面探测器（例如一个二维的电荷耦合元件）时，时常可能是多个光源排列在入射狭缝上，并要求在面探测器上各自独立地形成每个光源的光谱（这种光谱仪称为图像光谱仪）。这些“图像光栅”几乎不受像散影响，因而构成图像光谱仪只需要一个固定的光学元件。

插图描绘了一个“校正光栅”将两个独立的光源成像在各自独立的线性阵列之上。光谱1是一“样品光谱”来自狭缝1而光谱2是一参考光谱来自狭缝2。这些“狭缝”可以是光纤输入设备。

平面反射光栅的特点

a) 根据光栅方程，当光栅常数d为定值时，对于同一方向（α一定）入射的复合光在同级光谱（m一定）中，不同波长(有不同的衍射角β与之对应，因而可在不同的衍射方向之获得不同波长的谱线（主较大）。这就是光栅的色散原理。

b) 对一定波长(的单色光而言，在光栅常数d和入射角α固定时，对于不同级次m(m=0 ±1 ±2......)可得到不同角β的衍射光，即同一波长可以有不同级次的谱线（主较大）。

c) 对于复合光，当m=0时，在β=-α的方向上，任何波长都可使光栅方程成立，即在此方向上，光栅的作用就象一面反射镜一样，将得到不被分光的零级光谱，入射光束中的所有波长都叠加在零级光谱中。当d和α为固定值时，对于不同波长、不同级次的光谱，只要其乘积m(等于上述定值，则都可以在同一衍射角β的方向上出现。

例如，一级光谱中波长谱线和二级谱线、三级谱线......重叠在一起。这种现象称为光谱级次的重叠。它是光栅光谱的一个缺点，对光谱分析不利，应设法予以清除。在平面光栅光谱仪中，常用不同颜色的滤光片来消除这种级次重叠。同时为了获得足够的光能量，在ICP光谱分析中，通常选择*i一级（m=1）或*二级次（m=2）的光谱谱线。