SICK光栅应用原理的资料分为几部分

SICK光栅应用原理的资料分为几部分

SICK光栅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。光栅的狭缝数量很大，一般每室米几十至几千

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，

SICK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，0为衍射角，0为光的入射

方向与光栅平面法线之间的夹角，k为明条纹光谱数(k=0，±1，±2………，为波长，a+b称作光栅常数。用此式可以计算光波波长。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地测定波长。衍射光栅的分辨本R=/DI=kN。其中N为狭缝数，狭缝数越多明条纹越亮，越细，SICK光栅分辨本就越高。增大缝数N提高分辨本是光栅技术中的重要课题。

SICK光栅是用精密的刻划机在玻璃或金属片上刻划而成的。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。

由SICK光栅方程可知，对于相同的光谱数m，以同样的入射角a投射到光栅上的不同波长入1、入2、入3.....组成的混合光。每种波长产生的干涉*都位于不同的角度位置;即不同波长的衍射光以不同的衍射角B出射。这就说明，对于给定的光栅，不同波长的同一主大或次大(构成同一光棚光谱中的不同波长谱线)都不重合，而是按波长的次序顺序排列，形成一系列分立的谱线。这样，混合在一起入射的各种不同波长的复合光，经光栅衍射后彼此被分开。这就是衍射光栅的分光原理。

由SICK光栅方程d(sina±sinB)=m入可知，在衍射角不太大的情况下(如在一光谱内，靠近光谱法线区域时)，不同波长光谱线的位罟基本上与其波长值成比例。因此，光栅光谱中的各个波长谱线排列比较均匀，并随着波长值线性增加或减少，相

应的光栅光谱线的位罟(如离光栅法线的距离)也线性变化。

在棱镜光谱中，由干不同波长的光线受到不同程度的折射而被色散，而棱镜材料对不同波长的折射率变化是不与波长成线

性的，棱镜材料在短波方向的析射率的变化要比长波区的变化大得多。因此，棱镜光谱中的谱线排列情况是不均匀的。在短波

区，因dn/d入大，谱线排列非常稀疏，而在长波区，则因dn/d入小，谱线排列非常稠密。所以，同样大小的波长差值，相应的谱线之间的距离，短波处要大于长波处。因此，我们说棱镜在紫外区的色散要比可见，近红外区的色散大。所以，有些紫外可见分光光度计(特别是紫外可见分光光度计)都用石英棱镜作前置单色器，就是这个道理。

SCK光栅光谱的排列以较均匀，不同波长区中同样波长差的两相谱线之间的距离变化不大大，光栅光谱的匀排性不但使光

谱更加整齐、匀称，而且对定性分析时初步判断，估计谱线的波长值等比较方便。

此外，在谱线的波长分布顺序方面，光栅与棱镜也是不同的;在光栅光谱中，波长越长的光线衍射角数值越大，谱线越偏离光栅法线。在棱镜光谱中，波长越长的光线，偏向角越小，相应的谱线分布越接近入射角方向的位置。