光栅原理
光栅也称衍射光栅。是利用多缝衍射原理使光发生色散(分解为光谱)的光学元件。它是一块刻有大量平行等宽、等距狭缝(刻线)的平面玻璃或金属片。凹面光栅凹面光栅是1882年罗兰(Rowland)提出的,它是刻划在球面的一系列等距刻槽的反射式衍射光栅。光栅的狭缝数量很大,一般每毫米几十至几千条。单色平行光通过光栅每个缝的衍射和各缝间的干涉,形成暗条纹很宽、明条纹很细的图样,这些锐细而明亮的条纹称作谱线。谱线的位置随波长而异,当复色光通过光栅后,不同波长的谱线在不同的位置出现而形成光谱。光通过光栅形成光谱是单缝衍射和多缝干涉的共同结果。
衍射光栅在屏幕上产生的光谱线的位置,可用式 表示。式中a代表狭缝宽度,b代表狭缝间距,φ为衍射角,θ为光的入射方向与光栅平面法线之间的夹角,k为明条纹光谱级数(k=0,±1,±2……),λ为波长,a+b称作光栅常数。用此式可以计算光波波长。因这种光栅比较容易制作,技术难度不大,所以在十几年前就有制作非常优美的大幅狭缝光栅立体灯箱广告出现。光栅产生的条纹的特点是:明条纹很亮很窄,相邻明纹间的暗区很宽,衍射图样十分清晰。因而利用光栅衍射可以精i确地测定波长。衍射光栅的分辨本领R=l/Dl=kN。其中N为狭缝数,狭缝数越多明条纹越亮、越细,光栅分辨本领就越高。增大缝数N提高分辨本领是光栅技术中的重要课题。
光栅是1821年由德国科学家J.夫琅和费用细金属丝密排地绕在两平行细螺丝上制成的。因形如栅栏,故名为“光栅”。现代光栅是用精密的刻划机在玻璃或金属片上刻划而成的。大多数类型的单色光镜,如Czerny-Turner、Ebert和Littrow类型,都是这个原理。光栅是光栅摄谱仪的核心组成部分,其种类很多。按所用光是透射还是反射分为透射光栅、反射光栅。反射光栅使用较为广泛;按其形状又分为平面光栅和凹面光栅。此外还有全息光栅、正交光栅、相光栅、闪耀光栅、阶梯光栅等。
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(有不同的衍射角β与之对应,因而可在不同的衍射方向之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(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。平面光栅光谱仪光谱仪器通常包括入口狭缝,准直器,散光器,聚焦器,有时还有出口缝隙。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m(等于上述定值,则都可以在同一衍射角β的方向上出现。
例如,一级光谱中波长谱线和二级谱线、三级谱线......重叠在一起。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。插图描绘了一个“校正光栅”将两个独立的光源成像在各自独立的线性阵列之上。同时为了获得足够的光能量,在ICP光谱分析中,通常选择第i一级(m=1)或第二级次(m=2)的光谱谱线。
凹面光栅
又称罗兰光栅(Rolland grating)。它的作用是使光既衍射又聚焦。因而凹面光栅摄谱仪只需光栅、狭缝及感光板三部分。它可减少吸收现象,只存在光栅面一次反射的光损失,且无色差。可用于远紫外光谱及远红外光谱区域。
在高反射金属凹面上刻划一系列的平行线条构成反射光栅,具有分光和聚光能力。若将狭缝光源和凹面光栅放置在同一圆周上,且该圆的直径等于凹面光栅的曲率半径,可得到很锐的细光谱线,该圆称为罗兰圆如图(a)。脉冲压缩光栅高效率光栅在订购时,请使用以下示例格式PC1200(TM/-1)conistantideviation<。常见的凹面光栅光谱仪有三种装置,即罗兰装置,帕邢装置和依格尔装置。
罗兰装置如图(b)所示,光栅中心和感光板中心固定在可动的连杆两端,连杆的长度为光栅的曲率半径,其两端可沿互相垂直的导轨自由滑动,狭缝装有导轨的交点上。在连杆移动过程中,狭缝、光栅和感光板始终在一罗兰圆上。由于点阵式全像立体光栅成像技术复杂,装置成本与制作成本高,i仿i冒难度大,还难以广泛使用,预计在以下领域应用较好:精品与贵重文i物立体展。这种装置的缺点为:只能用移动连杆来读取不同波段的光谱。
帕邢装置的罗兰圆为一圆形钢轨如图(c),狭缝和光栅都固定在钢轨上,感光板环绕钢轨安装有一排底板架因而可同时拍摄几组光谱,其优点是稳定性高。
依格尔装置如图(d)所示,其入射角等于衍射角,其中缝光源安装在底板架的正上方,要改变波段可将光栅和底板沿相反的方向转动同一角度,改变二者间的距离,使之始终位于罗兰圆上。该装置优点为体积紧凑,通常用于真空紫外光谱仪。
正确更换uv打印机光栅条方法
一、首先要将机器关机,将墨车移动到导杆中部。
二、将在光栅条位置的上盖和周围螺丝松开。拿开上盖后,要在不触碰光栅解i码器和X轴限位开关的情况下,把光栅条周围的螺丝松开后再取出来。
三、先将新光栅条一端先固定,防止不平衡。等另一端固定好后,将多余光栅条裁掉,用卡片把光栅条固定即可。
按照上诉步骤装好光栅条后,需要检查光栅条是否在光栅解i码器槽中间,确认之后开机测试看小车的度数是否正常。
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