平面光栅单色仪原理

本公司供应一两米平面光栅，如有需要，请站短联系。

有没有哪位大神知道哪个牌子的平面光栅光谱仪好？光栅摄谱仪是一米的好呢，还是两米的好？

坛内有人还在用平面光栅摄谱仪吗？

哪位用过自动扫描光栅单色仪啊?求帮助啊

我在使用平面光栅摄谱仪时，遇到测微光度计的使用还有不懂得地方，如被测物质黑度与浓度的计算方法，想请了解这方面知识的老师指教。谢谢！

大侠们，请问有用过WDP500-D自动扫描光栅单色仪测试气体成份的吗？能否提供一些建议、谢谢

请问：平面光栅摄谱仪中闪耀角、闪耀波长和仪器的性能有什么联系？闪耀角、闪耀波长的数值是越小越好吗？每台平面光栅摄谱仪中的闪耀角、闪耀波长是固定的吗？

请问一下原吸中的平面光栅是尺寸是越大越好吗，如果是尺寸大有什么意义呢在那里呢。

哪位有“一米平面光栅摄谱仪”的说明书等相关资料？？？能否发一份给我？我现在有一台北京第二分析仪器厂的摄谱仪，不知如何使用！！！在这先谢了！！！zhou761124@163.com

[b][font='Microsoft YaHei', 宋体, sans-serif]【序号】：１[/font]【作者】：[b]陈刚[/b][/b][*]【题名】：[b][b][b]平面光栅衍射效率的测试与分析[/b][/b][/b]【期刊】：[font=Arial][size=12px]CNKI[/size][/font][b]【链接】：[url=https://gb.global.cnki.net/KCMS/detail/detail.aspx?dbcode=CMFD&dbname=CMFD201302&filename=1013229762.nh&uniplatform=OVERSEA&v=y8cL9QIbWUiTegZB2k3i7JQ_aacaGWymyUB0MvWafRqp4fdfQzAYxocYl3d-2mEo]平面光栅衍射效率的测试与分析 - 中国知网 (cnki.net)[/url][/b]

有搞光谱的朋友指点一上,一米平面光谱那车电极的车床去那儿买啊,另外那个标准谱版去那儿买啊

光谱仪简单说来就是通过光栅等分光器件，将光线按不同波长进行分离，形成按波长划分的光线能量分布。光谱仪用于纯光学特性分析，只需要测量和输出被测源的相对光谱能量分布。单色仪和光谱仪其实是一样的，只是根据使用目的不同而有不同的名称。摄谱仪只是在光谱基础上加上了感光底片，便于实时获得光谱图像，在现在电脑普及的情况下，图像已经不需要实时打印出来，摄谱仪不具有应用前景，但在地质勘探等领域仍有很大市场。分光光度计是能从含有各种波长的混合光中，将每一种不连续的单色光分离出来，用作采样反射物体或透射物体，并测量其强度的仪器。由于不同物体分子的结构不同，对不同波长光线的吸收能力也不同，因此，每种物体都具有特定的吸收光谱。可见，分光光度计实际上是包含光谱仪的系统，是光谱分析的应用，需要测量显示被测源光谱光度参数的绝对值。另外，分光光度计是对不同波长的光线进行扫描，速度比光谱仪要慢很多。这几种仪器其实原理基本相同，只是面向不同的使用范围而已。（来自网络，侵删）

平面光栅中，在闪耀波长光栅衍射的光线最强。请问闪耀波长在分析中究竟有何实用意义？是否意味着分析样品时应转动光栅，改变光栅的入射角使其与闪耀角相同？可那样在感光扳上获得的波长范围和光谱级次不是也被固定了吗？谢谢！

以上问题有三个答案,请问哪个对?答：答案1：色散率是光栅刻痕数、光栅面积和焦距的综合指标，光栅刻痕数越多，光栅面积越大，焦距越长，仪器的色散率越好。 (回答者：本网VIPbinfu) 答案2：仪器的色散率正比于光栅线数和谱仪焦距，反比于狭缝宽度，与光栅面积无关。光栅面积与光通量有关，光栅面积大则通光孔径大，光能量强。色散率和光通量都是单色器的重要指标。 (回答者：本网VIPzhujx) 答案3：我不同意回答2的答案. 参见binfu老师的答案,这才是科学的:在实际工作中用线色散率dl/dλ表示。对于平面光栅，线色散率为: d l /dλ＝ nf / d cosβ式中，f为会聚透镜的焦距。β为闪耀角。光栅的分辨率R等于光谱级次n与光栅刻痕总数N的乘积，即R= nN例如，对于一块宽度为50mm，刻痕数N为1200条/mm的光栅，在第一级光谱中（即n＝1），它的分辨率为 R＝nN＝l×50 mm × l200/mm ＝60000可见，光栅的宽度越大，单位宽度的刻痕数越多，分辨率就越大。

1 衍射光栅　　平行、等宽而又等间距的多缝装置称为衍射光栅。它是利用光的衍射和干涉现象进行分光的一种色散元件，衍射光栅有透射式和反射式两种，光谱仪常用的是反射光栅，它的缝是不透明的反射铝膜。在一块极其平整的毛坏上镀上铝层，刻上许多平行、等宽而又等距的线槽，每条线槽起着一个“狭缝”的作用，每毫米刻线有1200条、2400条或3600条，整块光栅的刻线总数几万条到几十万条。　　反射光栅从形状上可分为平面光栅，凹面光栅和阶梯光栅，　　从制作方法上又可分为机刻光栅和全息光栅。　　在一般的反射光栅中，由于光栅衍射中没有色散能力的零级衍射的主极大占去衍射光强的大部分(80%以上)，随着主极大的级次增高，光强迅速减弱(见下图)。因此，使用这种反射光栅时，其一级较弱，二级衍射更弱。为解决这个问题，将光栅的线槽刻成锯齿形，使其具有定向“闪耀”能力，把能量集中分布在所需的波长范围。光栅复制技术的发展，大大降低了生产成本并缩短生产周期，使光栅得到广泛应用1.1平面反射光栅　　1) 光栅方程　　根据光的衍射和干涉原理，当平行光束以α角入射于光栅时，则在符合下述方程的角β方向上获得最大光强。　　d(sinα+sinβ)=ml (m=0 ±1 ±2)　　其中d-光栅常数，即相邻两缝的间距，α-入射角，β-出射角，m-衍射级次，或称为光谱级次，l-衍射光的波长。　　2) 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l有不同的衍射角β与之对应，因而可在不同的衍射方向获得不同波长的谱线(主极大)。这就是光栅的色散原理。　　b) 对一定波长l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(主极大)。　　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ml等于上述定值，则都可以在同一衍射角β的方向上出现,即　　m1l1=m2l2= m3l3=……　　例如，一级光谱中波长为l的谱线和波长为l/2的二级谱线，波长为l/3的三级谱线…… 重叠在一起(如图)。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，通常选择第一级次(m=1)或第二级次(m=2)的光谱谱线。　　3) 平面光栅光谱仪的主要性能　　a) 色散率：光谱在空间按波长分离的程度称为色散率，其表示方法有角色散率(dβ/dl)和线色散率(dl/dl)两种，通常以线色散率倒数dl/dl表示仪器的色散能力，其单位为nm/mm。　　光栅的角散率：dβ/dl=m/(d٠cosβ)　　由此可见，角色散率与光谱级次m成正比。对于给定的波长范围，由于平面光栅的β较小(0-8°)，cosβ变化不大(1-0.99)，因而在同一个级次下，角色散率几乎不变;二级光谱的角色散率为一级光谱角色散率的两倍。　　在Ebert装置的平面光栅仪中，焦平面与光轴垂直, β=0-8°时，cosβ»1。此时线色散率倒数为：　　dλ/dl@d/(f·m) f为成像物镜的焦距。　　可见，线色散率倒数与成像物镜的焦距f、衍射光谱级次m成反比，即采用长焦距和高衍射级次的光谱有利于提高线色散率。同时平面光栅光谱仪的线色散率倒数只有在β角很小的情况下才接近常数，即随波长的增加，线色散率倒数几乎不变。　　b) 分辨率：仪器的分辨率又称分辩本领，是指仪器两条波长相差极小的谱线，按Rayleigh原则可分开的能力。所谓Rayleigh原则，指一条谱线的强度极大值恰好落在另一条强度相近的谱线的强度极小值处，若此时这两条谱线刚能被分开，则这两条谱线的平均波长λ与波长差Δλ之比值，称为仪器的理论分辨率 R，即R=λ/Δλ。对于平面光栅，理论分辨率R=λ/Δλ=m·N，由此表明光栅的分辨率为光谱级次m与总刻线N的乘积，不随波长改变而改变。　　当级次m增加时，角色散率、线色散率及分辨率均随之增加。这时光栅偏转的角度也越大，它在衍射方向的投影也越少，因而光栅的有效孔径也随之越小，因此，光谱强度也相应减弱。　　实际分辨率由于受许多客观误差因素的影响，总是比理论分辨率差，一台单色仪的分辨率是它能分辨的最小波长间距，这个波长间距不但有赖于仪器的分辨本领，而且也与狭缝的宽度、狭缝的高度及光学系统的完善性有关。在扫描式单色仪中，分辨率通常用半强度带宽值报出　　1.2闪耀光栅　　前面介绍的一般光栅具有色散能力。但衍射能量的80%左右集中在不分光的零级光谱中，而有用的一、二级光谱依次减弱，因而实用价值很低。为了克服这一缺点，适当地改变反射光栅的刻槽形状，使起“狭缝”作用的反射槽面和光栅平面形成一定的倾角e，如图，即可将入射光的大部分能量集中到所需衍射级次的某个衍射波长附近，该波长称为“闪耀波长”，这种现象称为光栅的闪耀作用，这种光栅称为闪耀光栅，也称小阶梯光栅，倾角e为闪耀角。　　闪耀光栅的主要好处在于可使光能量集中在第一光谱级次(m=1)的λb与第二光谱级次(m=2)的λb/2附近。　　a) 在“自准”条件下(a=b=e)，闪耀波长与闪耀角的关系为2dSine=m·λbm，可根据需要的闪耀波长λbm来设计相应的闪耀角e。　　b) 光栅的闪耀并非只限于闪耀波长，而是在该闪耀波长附近的一定范围内也有相当程度的闪耀。　　c) 闪耀光栅的特性。这种光栅的一级闪耀波长λb1=560nm，有86%的光强集中在一级，而其余14%被分配在零级和其他各级中。从该图可以看出，该光栅的二级光栅光谱的闪耀波长λb2=560/2=280nm，实际上，光强的分布难与理论值完全相符，因为光栅刻线形状不可能精确

我单位现有ICP－D光源和WP－2L平面光栅，由于经费问题，想改造成光电直读光谱仪（光电倍增管、CCD都可），不知如何制定方案？

在运行单色仪的时候，底部丝杠会发出很大的声响，也更换过不同尺寸的丝杠，但问题一直也没有解决，希望有这方面经验的达人指点一下，谢谢！[em0715]

1958年 —— 我国开始试制光谱仪器，生产了我国第一台中型石英摄谱仪，大型摄谱仪，单色仪等。中科院光机所开始研究刻制光栅。1959年～1963年 —— 上海光学仪器厂，北京光学仪器厂开始研究刻制光栅，1963年研制光刻成功.1966年～1968年 —— 北京光学仪器厂和上海光学仪器厂先后研制成功中型平面光栅摄谱仪和一米平面光栅摄谱仪及光电直读探测器。1971年～1972年 —— 由北京第二光学仪器厂研究成功国内第一台WZG—200平面光栅光量计，结束了我国不能生产光电直读光谱仪的历史。

摘要：杂散光是光栅的重要技术指标,它直接影响光栅的信噪比,紫外波段的杂散光对光谱分析尤为不利.为了考察平面刻划光栅用于光谱仪器时产生的杂散光,采用标量衍射理论数值分析了杂散光产生的原因.数值模拟结果表明,紫外平面刻划光栅刻槽周期随机误差以及刻槽深度随机误差是杂散光的主要来源,而光栅杂散光对光栅表面小尺度随机粗糙度并不敏感.提出了平面光栅光谱仪出射狭缝相对宽度的概念,数值分析了仪器出射狭缝高度及出射狭缝相对宽度与杂散光强度的关系,从而分别为在光栅制作工艺中从根源上降低光栅杂散光以及在光栅应用过程中从使用方法上降低光栅杂散光提供了理论依据.最后,为了与采用滤光片法测得的光栅杂散光实验值进行比较,给出了理论求解杂散光总强度的求和公式,并对4个不同波长的杂散光进行了多次测量.结果表明,当刻槽周期随机误差、刻槽深度随机误差和表面随机粗糙度分别取0.8 nm、 0.5 nm和1.2 nm时,理论值和实验值的相对误差可控制在13%左右地址：http://bbs.instrument.com.cn/download.asp?ID=272139

本人第一次接触HPLC检测器中单色仪的设计，请各位达人分享一下设计经验。[em0715]

光谱仪工作原理光谱分析方法作为一种重要的分析手段，在科研、生产、质控等方面都发挥着极大的作用。无论是穿透吸收光谱，还是荧光光谱，拉曼光谱，获得单波长辐射是不可缺少的手段。由于现代单色仪可具有很宽的光谱范围（UV-IR），高光谱分辨率（0.001nm），自动波长扫描，完整电脑控制功能，极易和其它周边设备配合为高性能自动测试系统，使用电脑自动扫描多光栅光谱仪已成为光谱研究的首选。在光谱学应用中，获得单波长辐射是不可缺少的手段。除了用单色光源（如光谱灯、激光器、发光二极管）、颜色玻璃和干涉滤光片外，大都使用扫描选择波长的单色仪。尤其是当前更多地应用扫描光栅单色仪，在连续的宽波长范围（白光）选出窄光谱（单色或单波长）辐射。　　当一束复合光线进入光谱仪的入射狭缝，首先由光学准直镜准直成平行光，再通过衍射光栅色散为分开的波长（颜色）。利用不同波长离开光栅的角度不同，由聚焦反射镜再成像于出射狭缝。通过电脑控制可精确地改变出射波长。光栅基础　　光栅作为重要的分光器件，他的选择与性能直接影响整个系统性能。为更好协助用户选择，在此做一简要介绍。　　光栅分为刻划光栅、复制光栅、全息光栅等。刻划光栅是用钻石刻刀在涂有金属的表面上机械刻划而成；复制光栅是用母光栅复制而成。典型刻划光栅和复制光栅的刻槽是三角形。全息光栅是由激光干涉条纹光刻而成。全息通常包括正弦刻槽。刻划光栅具有衍射效率高的特点，全息光栅光谱范围广，杂散光低，且可作到高光谱分辨率。光栅方程　　反射式衍射光栅是在衬底上周期地刻划很多微细的刻槽，一系列平行刻槽的间隔与波长相当，光栅表面涂上一层高反射率金属膜。光栅沟槽表面反射的辐射相互作用产生衍射和干涉。对某波长，在大多数方向消失，只在一定的有限方向出现，这些方向确定了衍射级次。如图1所示，光栅刻槽垂直辐射入射平面，辐射与光栅法线入射角为α，衍射角为β，衍射级次为m，d为刻槽间距，在下述条件下得到干涉的极大值：mλ=d（sinα+sinβ）　　定义φ为入射光线与衍射光线夹角的一半，即φ=（α-β）/2；θ为相对与零级光谱位置的光栅角，即θ=（α+β）/2,得到更方便的光栅方程：　　mλ=2dcosφsinθ　　从该光栅方程可看出：　　对一给定方向β，可以有几个波长与级次m相对应λ满足光栅方程。比如600nm的一级辐射和300nm的二级辐射、200nm的三级辐射有相同的衍射角。　　衍射级次m可正可负。　　对相同级次的多波长在不同的β分布开。　　含多波长的辐射方向固定，旋转光栅，改变α，则在α+β不变的方向得到不同的波长。如何选择光栅选择光栅主要考虑如下因素：刻槽密度G=1/d，d是刻槽间隔，单位为mm。闪耀波长　　闪耀波长为光栅最大衍射效率点，因此选择光栅时应尽量选择闪耀波长在实际需要波长附近。如实际应用在可见光范围，可选择闪耀波长为500nm。光栅刻线　　光栅刻线多少直接关系到光谱分辨率，刻线多光谱分辨率高，刻线少光谱覆盖范围宽，两者要根据实验灵活选择。光栅效率　　光栅效率是衍射到给定级次的单色光与入射单色光的比值。光栅效率愈高，信号损失愈小。为提高此效率，除提高光栅制作工艺外，还采用特殊镀膜，提高反射效率。光栅光谱仪重要参数：分辨率（resolution）　　光栅光谱仪的分辨率R是分开两条临近谱线能力的度量，根据瑞利判据为：　　R==λ/Δλ　　光栅光谱仪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等。　　R∝M.F/WM－－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/nF　　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，n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，改变化可能超过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，本样本中为最坏的情况。　　波长重复性是光谱仪设定一个波长后，改变设定，再返回原波长的能力。这体现了波长驱动机械和整个仪器的稳定性。卓立汉光的光谱仪的波长驱动和机械稳定性极佳，其重复性超过了波长精度。　　波长准确度是光谱仪设定波长与实际波长的差别。每台单色仪都要在很多波长检查波长准确度。F/#　　F/#定义为光谱仪的直径与焦距的比值。这是对光谱仪接收角的度量，这是调整单色仪与光源及探测器耦合的重要参数。当F/#匹配时，可用上光谱仪的全部孔径。但是大多数单色仪应用长方形光学部件。这里F/#定义为光谱仪的等效直径与焦距的比值，长方形光学件的等效直径是具有相同面积的园的直径

忽然想到单色仪分光前置，然后光源使用氙灯等连续光谱光源，那么经过一级单色仪分光校正后得到单谱线光源，然后在经过原子化器，在到达二级单色仪检测.....[em09507]

光谱仪有多种类型，除在可见光波段使用的光谱仪外，还有 红外光谱仪和紫外光谱仪。按色散元件的不同可分为棱镜光谱仪、光栅光谱仪和干涉光谱仪等。按探测方法分，有直接用眼观察的分光镜，用感光片记录的摄谱仪，以及用光电或热电元件探测光谱的分光光度计等。单色仪是通过狭缝只输出单色谱线的 光谱仪器，常与其他分析仪器配合使用。 一台典型的光谱仪主要由一个光学平台和一个检测系统组成。包括以下几个主要部分： 1. 入射狭缝: 在入射光的照射下形成光谱仪成像系统的物点。 2. 准直元件: 使狭缝发出的光线变为平行光。该准直元件可以是一独立的透镜、反射镜、或直接集成在色散元件上，如凹面光栅光谱仪中的凹面光栅。 3. 色散元件: 通常采用光栅，使光信号在空间上按波长分散成为多条光束。 4. 聚焦元件: 聚焦色散后的光束，使其在焦平面上形成一系列入射狭缝的像，其中每一像点对应于一特定波长。 5. 探测器阵列：放置于焦平面，用于测量各波长像点的光强度。该探测器阵列可以是CCD阵列或其它种类的光探测器阵列。

请问国内有生产用于光谱仪的凹面光栅的吗？

现在EMCCD的使用越来越多，那么能够与EMCCD联用的单色仪都有哪些呢？价格如何？

之前只是简单的知道这两种光栅，别人问这两种光栅有什么优缺点的时候，我就不会了。为什么现在很多分子荧光选用凹面光栅，而不选用全息光栅那。我认为全息光栅在光的分光作用上，应该比凹面的好才对啊！！！

大家好！我想请问一下问什么双单色仪能提供比单单色仪更高的光度值测量范围？是不是跟它有更低的杂散光水平有关？