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将光源发出的光分离成所需要的单色光的器件称为单色器。单色器由入射狭缝、准直镜、色散元件、物镜和出射狭缝构成。其中色散元件是关键部件,作用是将复合光分解成单色光。入射狭缝用于限制杂散光进入单色器,准直镜将入射光束变为平行光束后进入色散元件。物镜将出自色散元件的平行光聚焦于出口狭缝。出射狭缝用于限制通带宽度。
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: 1、Czerny-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:http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2013/07/201307161008_451646_1455520_3.jpg 2、Seya-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:http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2013/07/201307161009_451647_1455520_3.jpg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。
记得有一次我检修一台老式的原子吸收光谱仪,故障是测铁元素时,光能量信号很弱。于是我更换了新的阴极灯,但是故障依旧。是不是光路系统老化所致而造成的紫外区的元素灯的光能量下降了呢?于是我又换上铜灯,结果仍旧一样。最后我拆开了仪器发现表露在外的光学元件没有问题,最后我打开了单色器的上盖,这才发现,原来是盖子里侧覆盖的那层黑色的防止杂散光的海绵因受潮老化而脱落了,正好挡在光路中间。可惜当时没有拍照留存。仪器的单色器结构见下图:http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/03/201703021537_01_1602290_3.jpghttp://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/03/201703021537_02_1602290_3.jpg不知大家注意了没有,单色器的密封盒子边上还有残存的泡沫海绵的残留。去掉脱落的海绵后故障排除了。原子吸收的光路不像分光光度计的光路,请见下图:http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/03/201703021538_01_1602290_3.jpg从上图不难发现,分光光度计的光束是先分光再到样品室最后到达检测器。如果单色器有问题,那么可以从样品室内放上一张白纸就可以方便地观察到光斑;而原吸是光源射出的单色光首先照到原子化器的样品蒸气上,最后才到单色器。所以如果单色器真的有问题,是不容易被发现的。后来类似上述故障我又发现了几起,所以就直接打开单色器的上盖,去掉残存的脱落的海绵就可以解决了。最后说一下,造成海绵脱落的原因,就是环境潮湿引起海绵老化所致。