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光栅单色仪重要参数:
分辨率
光栅单色仪的分辨率R 是分开两条临近谱线能力的度量, 根据罗兰判据为:
R=λ/Δλ
光栅光谱仪中有实际意义的定义是测量单个谱线的半高宽(FWHM)。实际上,分辨率依赖于光栅的分辨本领、系统的有效焦长、设定的狭缝宽度、系统的光学像差以及其它参数。
R ∝ M · F/W
M- 光栅线数 F- 谱仪焦距 W- 狭缝宽度
色散
光栅光谱仪的色散决定其分开波长的能力。光谱仪的倒线色散可计算得到:沿单色仪的焦平面改变距离χ 引起波长λ 的变化,即:
Δλ/Δχ=dcosβ/mF
这里d、β、F 分别是光栅刻槽的间距、衍射角和系统的有效焦距,m 为衍射级次。由方程可见,倒线色散不是常数, 它随波长变化。在所用波长范围内,变化可能超过2 倍。根据国家标准,在本样本中,用1200l/mm 光栅色散的中间值(典型的为435.8nm)时的倒线色散。
带宽
带宽是忽略光学像差、衍射、扫描方法、探测器像素宽度、狭缝高度和照明均匀性等,在给定波长,从光谱仪输出的波长宽度。它是倒线色散和狭缝宽度的乘积。例如,单色仪狭缝为0.2mm,光栅倒线色散为2.7nm/mm,则带宽为2.7×0.2=0.54nm。
波长精度、重复性和准确度
波长精度是光谱仪确定波长的刻度等级,单位为nm。通常, 波长精度随波长变化。
波长重复性是光谱仪返回原波长的能力。这体现了波长驱动机械和整个仪器的稳定性。
波长准确度是光谱仪设定波长与实际波长的差值。卓立汉光的每台单色仪都要在多个波长点检查波长准确度。
F/#
F/# 定义为焦距(f) 与光谱仪内有效光学元件zui小通光孔径(D) 的比值。光通过效率与F/# 的平方成反比,F/# 愈小,光通过率愈高。
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