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说说大家所知道的光栅单色器

紫外可见分光光度计(UV)

  • 单色器的作用是从各种波长组成的复合光中,分离出具有特定波长的单色光。单色器分离出来的某种波长的单色光,不可能是真正的单色光,而是包含某一狭窄波段的复合光。由于此区间的波长范围很小,因此被认为是单色光。

    我了解的单色器类型有以下2种:

    1Czerny-Turner 单色器,简称C-T型单色器。主要由入射狭缝、准直镜、色散元件(光栅)、物镜、出射狭缝组成。呈现典型的“M”形状。这种光栅单色器是一种采用两块球面镜作为准直镜和成像物镜的系统。两块球面镜可相互补偿彗差,具有较好的成像质量。C-T单色器如下图所示:



    2Seya-Namioka单色器,简称S-N型单色器。主要由入射狭缝、色散元件(光栅)、出射狭缝组成。呈现倒“V”形状。这种单色器由于采用凹面光栅,具有聚光作用,光的能量比较高。另外,由于它没有准直镜或反射物镜,因此,减少了出故障的概率。Seya单色器如下图所示:



    附:

    上述2种单色器对比表



    单色器类型



    结构



    光栅类型



    特点



    C-T型光栅单色器



    入射狭缝、准直镜、色散元件(光栅)、物镜、出射狭缝



    平面光栅



    消像差,成像质量高



    S-N型光栅单色器



    入射狭缝、色散元件(光栅)、出射狭缝



    凹面光栅



    聚光,光的能量高;出故障概率低



    还有哪些常见的单色器呢?希望大家能一起来探讨一下。
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  • xiejun110

    第1楼2013/07/16

    有个进口仪器的单色器叫Ebert单色器,有谁知道这种单色器的构造和特点吗?

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  • xuxin_3682

    第2楼2013/07/16

    还有个利特洛型,相当于C-T型的准直镜和物镜用一个镜子代替, 不过这种单色器的咋散光可能比较多,所以在仪器里一般用作预单色器,做主单色器应该不可以

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  • ht-_000001

    第3楼2013/07/17

    [quote]原文由 xuxin_3682(xuxin_3682) 发表:还有个利特洛型,相当于C-T型的准直镜和物镜用一个镜子代替, 不过这种单色器的咋散光可能比较多,所以在仪器里一般用作预单色器,做主单色器应该不可以[/

    李特罗型的是相当于第二种S-N的吧?应该也是凹面的,常做预光栅

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  • xiejun110

    第4楼2013/07/17

    这种双单色器的紫外可能进口仪器比较多,不过我有个问题,采用2个单色器是不是有利于进一步减少杂散光呢?一般采用一个单色器就能做到比较低的杂散光(C-T型单色器可以做到<0.01%T,S-N型单色器可以做到<0.05%T),为何要采用2个单色器呢?难道还有别的作用?

    xuxin_3682(xuxin_3682) 发表:还有个利特洛型,相当于C-T型的准直镜和物镜用一个镜子代替, 不过这种单色器的咋散光可能比较多,所以在仪器里一般用作预单色器,做主单色器应该不可以

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  • tutm

    第5楼2013/07/17

    (C-T型单色器可以做到<0.01%T,S-N型单色器可以做到<0.05%T)

    这还只能达到10的负4次方,也就是吸光度3A到4A级别,这只是一般分析化学测溶液可用的水平,一些高吸光度的光学器件可能还测不了啊

    xiejun110(xiejun110) 发表:这种双单色器的紫外可能进口仪器比较多,不过我有个问题,采用2个单色器是不是有利于进一步减少杂散光呢?一般采用一个单色器就能做到比较低的杂散光(C-T型单色器可以做到<0.01%T,S-N型单色器可以做到<0.05%T),为何要采用2个单色器呢?难道还有别的作用?

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  • xiejun110

    第6楼2013/07/17

    [div][/div]查了点资料,补充一下单色器的类型,见下表:



    3Littrow光栅单色器,简称L型单色器,光束在光栅上的入射角接近等于衍射角,准直物镜和成像物镜同用一个物镜。这种类型的单色器,又称自准式光栅单色器。因为它的入射狭缝、出射狭缝很靠近,所以其杂散光比较大。



    4Ebert型光栅单色器,简称E型单色器,是只用一块凹面球面镜的两部分, 作为准直镜和物镜, 代替C- T 型光栅单色器的两块凹面球面镜。此结构较简单, 成本较低。



    5Monk-Gilieson 型光栅单色器,简称M-G型单色器。



    据了解,目前高端仪器多采用C-T单色器,中端仪器多采用S-N单色器和Ebert单色器,低端仪器多采用Littrow单色器,M-G单色器很少见。

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  • xiejun110

    第7楼2013/07/17

    是的,分析吸光度超过5的必须选用杂散光非常低的。请教一下tutm老师,一般什么行业需要测高吸光度(吸光度>5Abs)的样品呢?

    tutm(tutm) 发表:(C-T型单色器可以做到<0.01%T,S-N型单色器可以做到<0.05%T)

    这还只能达到10的负4次方,也就是吸光度3A到4A级别,这只是一般分析化学测溶液可用的水平,一些高吸光度的光学器件可能还测不了啊

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  • xiejun110

    第8楼2013/07/17

    刚看到原吸论坛里也有讨论单色器,把网址附上:http://bbs.instrument.com.cn/shtml/20130304/4599069/供大家参考,里面提到了其中3种单色器的特点:

    “下面是三种单色器理论上的差别:”

    Czerny-Turner型单色器:主要特点是所采用的光学元件少,光通量大,分辨率较高,较易做到高准确性.



    Ebert-Fastie单色器:用一个大镜子代替两个聚集镜.特点是光学元件更少,成本低,但聚集调整困难.准确性较差.

    Littrow单色器:Ebert-Fastie 型类似,将大镜子该为一个小镜子。用同一区域将光线反射到光栅上,再将由光栅返回

    的光导向出射狭缝。效果较差。

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  • tutm

    第9楼2013/07/17

    光学器件测试,如滤光片(光学截止)、防护镜、液晶显示遮蔽等,这些材料一般不能稀释后测试,或者本身就需要测高吸收特性,那就要用到了。

    xiejun110(xiejun110) 发表:是的,分析吸光度超过5的必须选用杂散光非常低的。请教一下tutm老师,一般什么行业需要测高吸光度(吸光度>5Abs)的样品呢?

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  • xuxin_3682

    第10楼2013/07/17

    就是减少杂散光的吧, 为卖点呗。 像现在已经有些仪器的杂散光已经做到0.00005%以下了, 1个单色器基本不太可能

    xiejun110(xiejun110) 发表:这种双单色器的紫外可能进口仪器比较多,不过我有个问题,采用2个单色器是不是有利于进一步减少杂散光呢?一般采用一个单色器就能做到比较低的杂散光(C-T型单色器可以做到<0.01%T,S-N型单色器可以做到<0.05%T),为何要采用2个单色器呢?难道还有别的作用?

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