衍射光栅

操作理论

衍射光栅是什么?

操作理论

我们的NIR-O™光谱仪,过程和实验室分析仪使用衍射光栅。分析器的基本光学元件是一种平面衍射光栅(平)。衍射光栅是一个镀铝镜与成千上万的平行等距的蚀刻凹槽表面。(这表面是非常微妙的,不应该触及或清洁。)因此,一个光栅是有史以来最精确的对象之一。光栅的工作原理是所有好介绍大学物理教科书中描述。让我们回顾一些事实,因为它们重要的正确操作分析仪。光栅的操作是由光栅方程定义:

mλ= 2 d (sinθ+ sinφ)
m =光栅阶整数
λ=波长
d =光栅常数(每毫米线)
θ=入射光的角度(从垂直于光栅测量)
φ=衍射光的角度(从光栅还测量了垂直)

这个方程描述了白光是分散到其基本波长可见光(例如,颜色)。白光在多路复用器通过一个入口进入单色仪纤维住房。光分散到光纤光栅阵列的输出模块,针对探测器模块。通过旋转光栅光谱被记录和测量光的强度撞击探测器。

分析仪是通过插入程序会自动校准的NIST可追踪的稀土标准过滤器安装在滤光轮。因此,光栅的波长轴角度准确地翻译成在一个正常的光谱扫描。

但至关重要的是,用户理解光栅为整数的意义,m。为零阶m = 0,入射角度和衍射相等但符号相反。这是一面镜子——条件没有发生色散,白光在出口处存在纤维。零初始校准过程中仅仅是有用的,因此,是不关心的。光谱仪的设计在一阶工作,m = 1。然而,在某些情况下,二阶,m = 2,光可能达到探测器。这二阶光将产生负面影响产生的吸光度线性测量。这方面的一个例子,1000纳米光自然会出现在第一批订单1000海里也在2000海里在二阶和三阶3000海里。如果仪器配备一个扩展范围InGaAs探测器敏感于900 - 2150 nm,二阶光将开始出现在长约1950纳米自975年有一个纳米通滤波器永久安装在灯住房。这个二阶光不良,需要过滤掉。为了防止二阶辐射干扰一阶分析测量,习惯上插入一个订单排序(长传球)滤光路。 This filter is provided in the lamp assembly in the form of a 1550 nm long pass filter (LP1550). For spectra recorded beyond 1900 nm, it is recommended to use the long pass option in the setup screen of the analyzer control software and insert the LP1550 filter at a point in the spectra that has no, or little, spectral information. The insertion point can be anywhere between 1550 nm and 1950 nm.