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)的平面玻璃或金屬片。光柵的狹縫數(shù)量很大,一般每毫米幾十至幾千條。單色平行光通過光柵每個(gè)縫的衍射和各縫間的干涉,形成暗條紋很寬、明條紋很細(xì)的圖樣,這些銳細(xì)而明亮的條紋稱作譜線。譜線的位置隨波長(zhǎng)而異,當(dāng)復(fù)色光通過光柵后,不同波長(zhǎng)的譜線在不同的位置出現(xiàn)而形成光譜。光通過光柵形成光譜是單縫衍射和多縫干涉的共同結(jié)果。[1]
SICK安全光柵在屏幕上產(chǎn)生的光譜線的位置,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之間的夾角,k為明條紋光譜級(jí)數(shù)(k=0,±1,±2……),λ為波長(zhǎng),a+b稱作光柵常數(shù)。用此式可以計(jì)算光波波長(zhǎng)。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(qū)很寬,衍射圖樣十分清晰。因而利用光柵衍射可以**地測(cè)定波長(zhǎng)。衍射光柵的分辨本領(lǐng)R=l/Dl=kN。其中N為狹縫數(shù),狹縫數(shù)越多明條紋越亮、越細(xì),光柵分辨本領(lǐng)就越*。增大縫數(shù)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區(qū)域時(shí)),不同波長(zhǎng)光譜線的位置基本上與其波長(zhǎng)值成比例。因此,光柵光譜中的各個(gè)波長(zhǎng)譜線排列比較均勻,并隨著波長(zhǎng)值線性增加或減少,相應(yīng)的光柵光譜線的位置(如離光柵法線的距離)也線性變化。
在棱鏡光譜中,由于不同波長(zhǎng)的光線受到不同程度的折射而被色散。而棱鏡材料對(duì)不同波長(zhǎng)的折射率變化是不與波長(zhǎng)成線性的。棱鏡材料在短波方向的折射率的變化要比長(zhǎng)波區(qū)的變化大得多。因此,棱鏡光譜中的譜線排列情況是不均勻的。SICK安全光柵譜線排列非常稀疏,而在長(zhǎng)波區(qū),則因dn/dλ小,譜線排列非常稠密。所以,同樣大小的波長(zhǎng)差值,相應(yīng)的譜線之間的距離,短波處要大于長(zhǎng)波處。因此,我們說棱鏡在紫外區(qū)的色散要比可見、近紅外區(qū)的色散大。所以,有些紫外可見分光光度計(jì)(特別是*檔紫外可見分光光度計(jì))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(zhǎng)區(qū)中同樣波長(zhǎng)差的兩根譜線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,而且對(duì)定性分析時(shí)初步判斷、估計(jì)譜線的波長(zhǎng)值等比較方便。
此外,在譜線的波長(zhǎng)分布順序方面,光柵與棱鏡也是不同的;在光柵光譜中,波長(zhǎng)越長(zhǎng)的光線衍射角數(shù)值越大,譜線越偏離光柵法線。在棱鏡光譜中,波長(zhǎng)越長(zhǎng)的光線,偏向角越小,相應(yīng)的譜線分布越接近入射角方向的位置