怎么分辨SICK安全光柵是真只假之處
SICK安全光柵是利用多縫衍射原理使光發(fā)生色散(分解為光譜)的光學(xué)元件。它是一塊刻有大量平行等寬、等距狹縫(刻線(xiàn))的平面玻璃或金屬片。光柵的狹縫數量很大,一般每毫米幾十至幾千條。單色平行光通過(guò)光柵每個(gè)縫的衍射和各縫間的干涉,形成暗條紋很寬、明條紋很細的圖樣,這些銳細而明亮的條紋稱(chēng)作譜線(xiàn)。譜線(xiàn)的位置隨波長(cháng)而異,當復色光通過(guò)光柵后,不同波長(cháng)的譜線(xiàn)在不同的位置出現而形成光譜。光通過(guò)光柵形成光譜是單縫衍射和多縫干涉的共同結果。[1]
SICK安全光柵在屏幕上產(chǎn)生的光譜線(xiàn)的位置,可用式(a+b)(sinφ ± sinθ) = kλ表示。式中a代表狹縫寬度,b代表狹縫間距,φ為衍射角,θ為光的入射方向與光柵平面法線(xiàn)之間的夾角,k為明條紋光譜級數(k=0,±1,±2……),λ為波長(cháng),a+b稱(chēng)作光柵常數。用此式可以計算光波波長(cháng)。光柵產(chǎn)生的條紋的特點(diǎn)是:明條紋很亮很窄,相鄰明紋間的暗區很寬,衍射圖樣十分清晰。因而利用光柵衍射可以**地測定波長(cháng)。衍射光柵的分辨本領(lǐng)R=l/Dl=kN。其中N為狹縫數,狹縫數越多明條紋越亮、越細,光柵分辨本領(lǐng)就越*。增大縫數N提*分辨本領(lǐng)是光柵技術(shù)中的重要課題。
SICK安全光柵靠近光譜法線(xiàn)區域時(shí)),不同波長(cháng)光譜線(xiàn)的位置基本上與其波長(cháng)值成比例。因此,光柵光譜中的各個(gè)波長(cháng)譜線(xiàn)排列比較均勻,并隨著(zhù)波長(cháng)值線(xiàn)性增加或減少,相應的光柵光譜線(xiàn)的位置(如離光柵法線(xiàn)的距離)也線(xiàn)性變化。
在棱鏡光譜中,由于不同波長(cháng)的光線(xiàn)受到不同程度的折射而被色散。而棱鏡材料對不同波長(cháng)的折射率變化是不與波長(cháng)成線(xiàn)性的。棱鏡材料在短波方向的折射率的變化要比長(cháng)波區的變化大得多。因此,棱鏡光譜中的譜線(xiàn)排列情況是不均勻的。SICK安全光柵譜線(xiàn)排列非常稀疏,而在長(cháng)波區,則因dn/dλ小,譜線(xiàn)排列非常稠密。所以,同樣大小的波長(cháng)差值,相應的譜線(xiàn)之間的距離,短波處要大于長(cháng)波處。因此,我們說(shuō)棱鏡在紫外區的色散要比可見(jiàn)、近紅外區的色散大。所以,有些紫外可見(jiàn)分光光度計(特別是*檔紫外可見(jiàn)分光光度計)都用石英棱鏡作前置單色器,就是這個(gè)道理。
光柵光譜的排列比較均勻,不同波長(cháng)區中同樣波長(cháng)差的兩根譜線(xiàn)之間的距離變化不太大。光柵光譜的勻排性不但使光譜更加整齊、勻稱(chēng),而且對定性分析時(shí)初步判斷、估計譜線(xiàn)的波長(cháng)值等比較方便。
此外,在譜線(xiàn)的波長(cháng)分布順序方面,光柵與棱鏡也是不同的;在光柵光譜中,波長(cháng)越長(cháng)的光線(xiàn)衍射角數值越大,譜線(xiàn)越偏離光柵法線(xiàn)。在棱鏡光譜中,波長(cháng)越長(cháng)的光線(xiàn),偏向角越小,相應的譜線(xiàn)分布越接近入射角方向的位置