光譜分析方法作為一種重要的分析手段,在科研、生產(chǎn)、質(zhì)控等方面,都發(fā)揮著極大的作用。無(wú)論是穿透吸收光譜,還是熒光光譜,拉曼光譜,如何獲得單波長(zhǎng)輻射是手段。由于現(xiàn)代單色儀可具有很寬的光譜范圍(UV- IR),高光譜分辨率(到0.001nm),自動(dòng)波長(zhǎng)掃描,完整的電腦控制功能極易與其他周邊設(shè)備融合為高性能自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng),使用光柵光譜儀已成為光譜研究的理想選擇。
1、波長(zhǎng)重復(fù)性:波長(zhǎng)重復(fù)性是光譜儀返回原波長(zhǎng)的能力。這體現(xiàn)了波長(zhǎng)驅(qū)動(dòng)機(jī)械和整個(gè)儀器的穩(wěn)定性。光譜儀的波長(zhǎng)驅(qū)動(dòng)和機(jī)械穩(wěn)定性理想,其重復(fù)性超過了波長(zhǎng)精度。
2、波長(zhǎng)精度:波長(zhǎng)精度是光譜儀確定波長(zhǎng)的刻度等級(jí),單位為nm。通常,波長(zhǎng)精度隨波長(zhǎng)變化。
3、波長(zhǎng)準(zhǔn)確度:波長(zhǎng)準(zhǔn)確度是光譜儀設(shè)定波長(zhǎng)與實(shí)際波長(zhǎng)的差值,每臺(tái)單色儀都要在很多波長(zhǎng)檢查波長(zhǎng)準(zhǔn)確度。
4、帶寬:帶寬是忽略光學(xué)像差、衍射、掃描方法、探測(cè)器像素寬度、狹縫高度和照明均勻性等,在給定波長(zhǎng),從光譜儀輸出的波長(zhǎng)寬度。它是倒線色散和狹縫寬度的乘積。例如,單色儀狹縫為0.2mm,光柵倒線色散為2.7nm/mm,則帶寬為2.7×0.2=0.54nm。
5、色散:光柵光譜儀的色散決定其分開波長(zhǎng)的能力。光譜儀的倒線色散可計(jì)算得到:沿單色儀的焦平面改變距離χ引起波長(zhǎng)λ的變化,即:Δλ/Δχ=dcosβ/mF。
這里d、β、F分別是光柵刻槽的間距、衍射角和系統(tǒng)的有效焦距,m為衍射級(jí)次。由方程可見,倒線色散不是常數(shù),它隨波長(zhǎng)變化。在所用波長(zhǎng)范圍內(nèi),變化可能超過2倍。根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),在本樣本中,用1200l/mm光柵色散的中間值(典型的為435.8nm)時(shí)的倒線色散。