、
角色散率
表明二不同波長的光線彼此分開的角距離,定義為d0/d。do為二不同波長的光線經(jīng)色散系統(tǒng)后的偏向角之差; dλ為二光線的波長差。角色散率的單位是rad/nm
。
角色散率的大小主要決定于色散系統(tǒng)的幾何尺寸和它在儀器中的安放位置。
2.線色散率
表明不同波長的二條譜線在成像系統(tǒng)焦平面上彼此分開的距離,定義為l/A。l為兩條不同波長的譜線之間的距離;A為兩條譜線的波長差。
線色散率的單位是mm/nm
。
在實用中,有時為了方便也可用上述數(shù)值的倒數(shù)來表示,稱為線色散率倒數(shù),A/l
。線色散率倒數(shù)的單位為nm/ mm。
光譜儀器的線色散率不僅與色散元件的角色散率成正比,而且與成像物鏡的焦距成正比,與焦平面的傾斜角E的正弦成反比。目前各國生產(chǎn)的小型和中型光譜儀的線色散率倒數(shù)約為(10~ 1 )nm/mm,大型光譜儀的線色散率倒數(shù)約為(1~0.1)nm/mm。法布里一珀羅干涉光譜儀的線色散率倒數(shù)可達(dá)(0.01~0.001)nm/mm,甚至更大。
三、分辨率
分辨率是表明光譜儀器分開波長極為接近的二條譜線的能力,這是光譜儀器極為重要的性能指標(biāo)。
兩條光譜線能否被分辨,不僅決定于儀器的色散率,而且還和這兩條譜線的強(qiáng)度分布輪廓及其相對位置有關(guān),也與接收系統(tǒng)有關(guān)。光譜線的強(qiáng)度分布輪廓是一個復(fù)雜的函數(shù),它與譜線的真實輪廓、儀器的色散系統(tǒng)、所用狹縫的寬度、入射狹縫的照明情況及光學(xué)系統(tǒng)的像差等因素有密切的關(guān)系。
由于實際分辨率的問題很復(fù)雜,通常用瑞利(Rayliegh)提出的僅考慮衍射現(xiàn)象的分辨率一理論分辨率加以討論。
瑞利認(rèn)為,當(dāng)兩條強(qiáng)度分布輪槨相同的譜線的最大值和最小值相重疊時
,它們能夠分辨,如圖2-5
所示。瑞利準(zhǔn)則有兩條前提
:①假設(shè)有兩條譜線通過光譜儀器后,其強(qiáng)度分布輪廓完全相同;②
假設(shè)接收器的靈敏度大于或等于20%。這個假設(shè)接近于人眼的靈敏度。事實上
,人眼的靈敏度為
10% ~20%,感光板的靈敏度為5%,而光電接收器一
般小于5%
。一二譜線的平均波長。
實驗證明,瑞利準(zhǔn)則是要求過嚴(yán)的,但直到現(xiàn)在仍沿用著。在設(shè)計計算中可根據(jù)使用要求提出實際的分辨率,而后按經(jīng)驗乘以一定的放大系數(shù),得出要求的理論分辨率作為確定色散系統(tǒng)的起始數(shù)據(jù)。在棱鏡或光柵光譜儀器中,一般都采用矩形孔徑光闌。
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?" href="/index.php/news/detail/id/537">直讀光譜儀器基本參數(shù)特性?
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