光學平臺
B&W Tek 的光譜儀產品采用了以下三種光學平臺,分別如圖 4-1, 4-2 ,4-3.
交叉式Czerny-Turner光學平臺:
如圖 4-1 所示,交叉式Czerny-Turner結構配置由兩個凹面鏡和一個平面衍射光柵組成。選擇反射鏡 1 的焦距,使其能夠準直從入口狹縫發(fā)出的光,并將準直光束引導到衍射光柵上。光經(jīng)過衍射并分離成色度分量后,使用凹面鏡 2 將光柵上的色散光聚焦到探測器平面上。柴爾尼-特納結構的優(yōu)點在于其可提供緊湊的靈活的攝譜儀設計,當衍射光柵的角色散值和探測器的感光長度和分辨率給定時,通過設計兩個凹面鏡的聚焦長度就可以得到不同的線色散值,從而確定系統(tǒng)的光譜覆蓋范圍。而通過對此系統(tǒng)的光學結構進行優(yōu)化,可以使柴爾尼-特納攝譜儀提供更平直的光譜場和更好的彗差矯正。而當采用非球面鏡(如輪胎鏡) 來替代球面鏡時,柴爾尼-特納結構還可以在一定程度上對球差和像散進行矯正。
Figure 4-1 交叉式 Czerny-Turner 光路
然而由于其離軸的光學結構,Czerny-Turner平臺存在較大的像差,這將使得入射狹縫的像寬擴大幾十個微米。因此Czerny-Turner光學平臺主要應用于低或中等分辨率的光譜儀上。為了使得像差小化,柴爾尼-特納光學平臺的f值*一般都設計為>3,這將使得其光通率受到限定。
*注:一個光學平臺的f值表征著光學平臺的入射孔徑直徑與其有效焦距之間的關系。f值定義為:f/#=f/D,其中f為其焦距,D為直徑。f 值用來表示光學平臺的光收集能力。f值與另一個重要的光學概念:數(shù)字孔徑(NA)之間的關系為:f/# =1/(2×NA)。一個光學系統(tǒng)的數(shù)字孔徑是一個無量綱的數(shù)字,它表示了這個系統(tǒng)能夠接受或發(fā)射光的角度范圍,其值等于該系統(tǒng)接受或發(fā)射光的大角度的正弦值。
展開式 Czerny-Turner光學平臺:
Figure 4-2 展開式 Czerny-Turner 光路
Czerny-Turner 光路光譜儀是專為紫外探測應用而優(yōu)化的光譜儀,具有UV波段低雜散光的特點。
全息凹面光柵光學平臺(Concave Holographic):
在該平臺中,凹面光柵同時用來做色散和聚焦部件。因此使得光學部件的數(shù)量減少,從而增加了光譜儀的光通率和效率,使得光譜儀的光通率更高,同時也更牢固。而全息光柵技術可在一個波長上,對存在于采用球面鏡結構的光譜儀中的全部像差進行矯正,同時在較寬的光譜范圍內減少像差。與刻劃光柵相比,全息光柵約可將雜散光降低5-10倍,這將有助于有效降低雜散光產生的干擾。
Figure 4-3 Concave-Holographic光路
常規(guī)光柵 vs. 全息光柵: 常規(guī)的衍射光柵是通過一個劃線機用金剛石尖頭工具來將刻線刻入光柵基底(一般為涂有薄的反射層的玻璃)上的涂層上。全息衍射光柵是利用全息干涉圖案的光刻技術制作的。常規(guī)的衍射光柵由于其加工過程的特性,因此不可能完全沒有欠缺,常見的欠缺有周期性誤差,空間誤差和表面的不規(guī)則等。所有這些因素都會增加雜散光與鬼影(由周期性誤差引起的偽光譜線)。而用于生產全息衍射光柵的光學技術則不會產生周期性誤差,空間誤差或表面的不規(guī)則。這意味著全息光柵可以顯著的降低雜散光(與常規(guī)光柵相比,一般可降低5-10倍),并且無鬼影的出現(xiàn)。常規(guī)光柵一般被選用于使用低線數(shù)密度的場合,如少于600線/mm。當需要更高線數(shù)密度,和/或需要凹面光柵時,全息光柵是更好的選擇。
搜索
必達泰克光電設備(上海)有限公司
地址:上海市浦東新區(qū)(金橋綜合保稅區(qū))龍桂路121號2幢103-A室
電話:021-58585896,銷售熱線:021-58589528
網(wǎng)址:www.36juku.com 郵箱:info@bwtek.cn
邁創(chuàng)分析儀器(上海)有限公司
必達泰克光電設備全資投資OEM /ODM產品銷售子公司
地址:上海市浦東新區(qū)(金橋綜合保稅區(qū))龍桂路121號2幢103-B室
咨詢熱線:021-58589528
網(wǎng)址:www.36juku.com 郵箱:info@bwtek.cn
?Copyright 2023 必達泰克光電設備(上海)有限公司 企業(yè)郵箱入口 滬ICP備2021035059號-2 網(wǎng)站建設:中企動力 浦西
Copyright?2021必達泰克光電設備(上海)有限公司
-
-
-