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    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，獲得單波長(zhǎng)輻射是不可缺少的手段。

    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（0.001nm），自動(dòng)波長(zhǎng)掃描，完整電腦控制功能；

    極易和其它周邊設(shè)備配合為高性能自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)，使用電腦自動(dòng)掃描多光柵光譜儀已成為光譜研究的優(yōu)選。

    在光譜學(xué)應(yīng)用中，獲得單波長(zhǎng)輻射是不可缺少的手段。

    除了用單色光源（如光譜燈、激光器、發(fā)光二極管）、顏色玻璃和干涉濾光片外，大都使用掃描選擇波長(zhǎng)的單色儀。

    尤其是當(dāng)前更多地應(yīng)用掃描光柵單色儀，在連續(xù)的寬波長(zhǎng)范圍（白光）選出窄光譜（單色或單波長(zhǎng)）輻射。

    當(dāng)一束復(fù)合光線進(jìn)入光譜儀的入射狹縫，首先由光學(xué)準(zhǔn)直鏡準(zhǔn)直成平行光，再通過(guò)衍射光柵色散為分開的波長(zhǎng)（顏色）。

    利用不同波長(zhǎng)離開光柵的角度不同，由聚焦反射鏡再成像于出射狹縫。通過(guò)電腦控制可**地改變出射波長(zhǎng)。

    光柵基礎(chǔ)

    光柵作為重要的分光器件，他的選擇與性能直接影響整個(gè)系統(tǒng)性能。為更好協(xié)助用戶選擇，在此做一簡(jiǎn)要介紹。

    光柵分為刻劃光柵、復(fù)制光柵、全息光柵等。

    刻劃光柵是用鉆石刻刀在涂有金屬的表面上機(jī)械刻劃而成；復(fù)制光柵是用母光柵復(fù)制而成。

    典型刻劃光柵和復(fù)制光柵的刻槽是三角形。全息光柵是由激光干涉條紋光刻而成。

    全息通常包括正弦刻槽。刻劃光柵具有衍射效率高的特點(diǎn)，全息光柵光譜范圍廣，雜散光低，且可作到高光譜分辨率。

    光柵方程

    反射式衍射光柵是在襯底上周期地刻劃很多微細(xì)的刻槽，一系列平行刻槽的間隔與波長(zhǎng)相當(dāng)，光柵表面涂上一層高反射率金屬膜。

    光柵溝槽表面反射的輻射相互作用產(chǎn)生衍射和干涉。對(duì)某波長(zhǎng)，在大多數(shù)方向消失，只在一定的有限方向出現(xiàn)，這些方向確定了衍射級(jí)次。

    光柵刻槽垂直輻射入射平面，輻射與光柵法線入射角為α，衍射角為β，衍射級(jí)次為m，d為刻槽間距，在下述條件下得到干涉的極大值：

    mλ=d（sinα+sinβ）

    定義φ為入射光線與衍射光線夾角的一半，即φ=(α-β)/2；θ為相對(duì)與零級(jí)光譜位置的光柵角，即θ=(α+β)/2,得到更方便的光柵方程：

    mλ=2dcosφsinθ

    從該光柵方程可看出：

    對(duì)一給定方向β，可以有幾個(gè)波長(zhǎng)與級(jí)次m相對(duì)應(yīng)λ滿足光柵方程。

    比如600nm的上等輻射和300nm的二級(jí)輻射、200nm的三級(jí)輻射有相同的衍射角。

    衍射級(jí)次m可正可負(fù)。

    對(duì)相同級(jí)次的多波長(zhǎng)在不同的β分布開。

    含多波長(zhǎng)的輻射方向固定，旋轉(zhuǎn)光柵，改變?chǔ)粒瑒t在α+β不變的方向得到不同的波長(zhǎng)。