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闪耀光栅的特性

发布时间:2023-01-30 11:20:33 浏览量:2448 作者:Zen

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闪耀光栅的特性


改变反射光栅的工作面的围观形状会改变光栅分布,实际上光谱中使用的光栅是闪耀光栅。闪耀光栅在某波长处有强度极大,附近的波长范围的强度也较大,是光谱仪实际使用的波长范围。闪耀光栅的工作面法线与光栅法线之间夹角θ,称为光栅的闪耀角。经过光栅衍射后,不同波长有各自的衍射角,其中衍射角与反射角相同的波长是光栅的闪耀波长,即为 ,它比其它波长有更大的闪耀效率。



①自准条件下的闪耀波长

入射光以工作面法线方向投射,波长沿法线方向衍射返回,衍射角与入射角相等,所以



光栅所标示的闪耀波长是它的以及光谱的闪耀波长,所以



上式标示闪耀波长、闪耀角、刻线密度(光栅常数d的倒数)之间的关系。


该光栅用于不同谱级时,闪耀波长 



②非自准条件下实际使用的闪耀波长

在实际闪耀方向,有α - θ = θ - β或θ - α = β - θ,所以



在一级光谱



上式表明,在实际非自准条件下工作的情况下,无论 值恒小于1,即实际闪耀波长略小于光栅的闪耀波长标示值。由于实际使用时,闪耀效率时渐变的,不能直观地反映实际闪耀波长的偏离。


闪耀效率最大的波长是闪耀波长,在它的两侧效率逐渐降低,即光强利用率降低。闪耀效率相对较大、适宜使用的波长范围称为“许用范围”,由经验式给出:



式中,m是所用谱级,是光栅闪耀波长标示值。


光栅光谱仪设备的光栅附件中,刻线密度相同而闪耀波长不同的光栅分别用于不同的波长范围,闪耀波长较长的光栅可用于较高的谱级,获得色散率较大的短波区光谱。


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