分光光度计的基本结构
时间：2019-02-24 阅读：5779
分光光度计与光电比色计相比，在结构上分光光度计用单色器代替了滤光片，其它部分两者比较相似。
（－）单色器：单色器是指一个光学系统，它比滤光片能更有效地提供带宽窄的单色光。单色器的主要组件是玻璃棱镜、复合滤光片或光栅。来自光源的光线，可直接通过单色器的狭缝，照到分光部件上。单色器的效率比普通滤光片高。在紫外和可见光范围内，半宽度不超过1nm。
1．棱镜单色器
从几何光学我们知道，当一束光从一种介质射到另一种介质时，在界面会发生折射和反射，如图4-3所示。设入射角为i，折射角为θ，则其折射率n为:n = Sini/sinθ
不同的光学材料具有不同的折射率，这是*的。即使使用同一种光学材料，以相同的人射角照射，若波长不同，得到的折射角也不一样。透明物质的折射率n和入射光波长的关系可以用下列经验式表示： n＝ A＋B/λ2＋C/λ4＋…
式中A、B、C的数值与物质的性质有关。从式中可以看出，波长越长，折射率越小。一束复合光进入棱镜，由于不同波长的光，其折射率不同，通过棱镜后，复色光就按不同的波长分开来了，如图所示
实验证明，棱镜的色散具有非线性，即①谱线弯曲；②不同波长区域色散效果不同，红端色散差，紫端色散较好。虽然在实际应用中的棱镜单色器与图示的不尽相同，然而它们的工作原理是一样的。
2．光栅单色器
衍射光栅也可用作单色器。衍射光栅是由一系列刻划在高光洁度反射表面上沟纹组成的。沟纹排列异常密集，每英寸长度上有15000或30000条。将光栅放在一平行光束里，光栅的一面被照亮，这一面可看作是块非常小的反射镜。
从沟纹反射镜反射出的光线相重叠，发生干涉，如图所示。另一方面，如果在光线方向上的沟纹条数是波长的整数倍时，光线就被沟纹分开，这种波就是同向的，射线被反射。当它不是波长的整数倍时，光线被抵消，没有反射现象。改变光线照到光栅上的角度，就可以改变反射光的波长。
射线波长λ与反射角θ的关系，如下式：m λ= 2dsinθ
式中，d 是沟纹之间的距离，θ是光栅常数；m是干涉价数。
当m=1时，为一阶谱；
m=2时，为二阶谱。