单色仪的定标的详细分解
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单色仪是一种分光仪器，它经过色散元件的分光作用，把一束复色光合成成它的“单色”组成。单色仪依采用色散元件的不同，可分为棱镜单色仪和光栅单色仪两大类。单色仪运用的光谱区很广，从紫外、可见、近红外不断到远红外。关于不同的光谱区域，普通需换用不同的棱镜或光栅。
实验目的
1.理解棱镜单色仪的结构原理和运用办法。 2.对单色仪在可见光区停止定标。
仪器用具
反射式棱镜单色仪、白炽灯、电源变压器、汞灯、钠灯、滤光片。
实验原理
WDF型反射式棱镜单色仪光学系统如图5.7-1，从光源发出的光束平均地照亮入射狭缝1S，1S位于反射准光镜1M的焦面上，经过1S入射的光束经过1M反射后成为平行光束投向平面反射镜M，再被反射而进入色散棱镜P，假如入射光为复色光，则经过棱镜后即按波长合成为不同折射角的单色平行光束，反射物镜2M将这些单色平行光束会聚于焦面上构成光谱，位于该焦面上的出射狭缝2S缝宽较小，把谱线限制在一定狭窄的区间内，使只对色散棱镜构成最小倾向角的光束可以射出。
色散棱镜P与平面反射镜M的组合，称为瓦兹渥斯色散系统(Wadsworth)。
所示，棱镜P战争面反射镜M装置在同一转台上一齐转动，转动的轴就是棱镜顶角等分面与底边的交线(经过O，垂直于图面)。普通地，M上的入射光和经棱镜折射后的单色平行光之间的夹角为定值，且有关系式
在瓦兹渥斯色散安装中，由于M的反射面与棱镜顶角等分线相垂直，即0
90，所以0，因而满足最小倾向角的光线经过这种色散安装之后仍平行于原来的入射线，互相之间仅发作一定的平移。这样转动转台，当角增大时波长短的单色光能够射出；当角减小时波长长的单色光能够射出。棱镜转动的位置有鼓轮刻度标志，因每一鼓轮刻度都和一定的单色光的波长相对应，因此只需有了单色仪的定标曲线——鼓轮刻度与光谱波长之间的对应曲线(又称色散曲线)就能够从鼓轮读数肯定出射光的波长。
WDF型反射式棱镜单色仪狭缝的工作范围为03mm，读数鼓轮上的刻度每格0.01mm，旋转读数鼓轮推进杠杆臂，就能够使色散系统相关于投影系统旋转，而在出射狭缝的前方得到不同波长的单色光束的扫描。
单色仪定标曲线的标定是借助于已知线光谱源停止，为了取得较多的点，必需要有一组光源，通常采用汞灯、氢灯、钠灯、氖灯以及用铜、铁、锌做电极的弧光光源等。
本实验选用高压汞灯作为已知线光谱的光源，在可见光区域(400.0760.0nm)停止定标。在可见光波段，高压汞灯主要谱线的波长和相对光强如表5.7-1。
实验内容及操作步骤
1.察看入射狭缝和出射狭缝的构造，理解缝宽的调理和读数办法，以及狭缝运用留意事项。由于两个缝的宽度直接影响出射光的强度和单色性，因而实验过程中应依据需求选择恰当的缝宽。
2.在入射狭缝前放置汞灯，点亮汞灯映照入射狭缝。为了充沛应用进入单色仪的光能，光源应放置在入射准直系统(1S、1M)的光轴上。
调整的办法：(1)将入射狭缝和出射狭缝开大，将光源移至1S前半米以外的位置，从出射狭缝处朝单色仪内察看，可看见光源明晰的像，调理光源的位置，使光源的像正好位于2M的中央。(2)使入射狭缝缝宽减小到50m，在入射狭缝与光源之间参加集聚透镜，恰当选择透镜的焦距和口径，以使光源既成像于1S上，又可以使其相对孔径与仪器的相对孔径(1:7)相同。这样，既可使出射谱线取得最大的亮度，又减少了仪器内部的杂散光。
调理集聚透镜的位置，并用一块毛玻璃置于出射狭缝处，使毛玻璃上呈现的谱线最明晰亮堂。
3.将低倍显微镜置于出射狭缝处，对出射狭缝2S的刀口调焦，使显微镜视场中察看到的谱线最明晰。为使谱线尽量细锐并有足够的亮度，应使入射缝1S尽可能小，出射缝2S可恰当大些，依据可见光区汞灯主要谱线波长、颜色、相对强度和谱线间距识别谱线。
4.使显微镜的十字叉丝先对准出射狭缝的中心位置，迟缓地转动鼓轮，直到谱线中心依次对准叉丝时，分别记载鼓轮读数(L)和与其对应的谱线波长()，反复丈量三次，取其均匀值。
5.以谱线波长为横坐标，鼓轮读数L为纵坐标画曲线，即得单色仪的定标曲线。
表5.7-1 汞灯主要光谱线波长表
实验留意事项
狭缝是单色仪的精细元件，要特别当心运用，旋转测微螺旋调整缝宽时，动作要慢，切勿使狭缝的二刀口相碰，即不允许使测微螺旋读数为小于零。
考虑题
1.假如发现单色仪定标曲线上相关于已知波长的鼓轮读数L偏离了L，能否将原定标曲线平移L后继续运用，为什么?
2.证明瓦兹渥斯色散安装(图5.7-2)的光束恒倾向特性，即2。
文章链接：仪器设备网 https://www.instrumentsinfo.com/technology/show-791.html
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单色仪是一种分光仪器，它经过色散元件的分光作用，把一束复色光合成成它的“单色”组成。单色仪依采用色散元件的不同，可分为棱镜单色仪和光栅单色仪两大类。单色仪运用的光谱区很广，从紫外、可见、近红外不断到远红外。关于不同的光谱区域，普通需换用不同的棱镜或光栅。
实验目的
1.理解棱镜单色仪的结构原理和运用办法。 2.对单色仪在可见光区停止定标。
仪器用具
反射式棱镜单色仪、白炽灯、电源变压器、汞灯、钠灯、滤光片。
实验原理
WDF型反射式棱镜单色仪光学系统如图5.7-1，从光源发出的光束平均地照亮入射狭缝1S，1S位于反射准光镜1M的焦面上，经过1S入射的光束经过1M反射后成为平行光束投向平面反射镜M，再被反射而进入色散棱镜P，假如入射光为复色光，则经过棱镜后即按波长合成为不同折射角的单色平行光束，反射物镜2M将这些单色平行光束会聚于焦面上构成光谱，位于该焦面上的出射狭缝2S缝宽较小，把谱线限制在一定狭窄的区间内，使只对色散棱镜构成最小倾向角的光束可以射出。
色散棱镜P与平面反射镜M的组合，称为瓦兹渥斯色散系统(Wadsworth)。
所示，棱镜P战争面反射镜M装置在同一转台上一齐转动，转动的轴就是棱镜顶角等分面与底边的交线(经过O，垂直于图面)。普通地，M上的入射光和经棱镜折射后的单色平行光之间的夹角为定值，且有关系式
在瓦兹渥斯色散安装中，由于M的反射面与棱镜顶角等分线相垂直，即0
90，所以0，因而满足最小倾向角的光线经过这种色散安装之后仍平行于原来的入射线，互相之间仅发作一定的平移。这样转动转台，当角增大时波长短的单色光能够射出；当角减小时波长长的单色光能够射出。棱镜转动的位置有鼓轮刻度标志，因每一鼓轮刻度都和一定的单色光的波长相对应，因此只需有了单色仪的定标曲线——鼓轮刻度与光谱波长之间的对应曲线(又称色散曲线)就能够从鼓轮读数肯定出射光的波长。
WDF型反射式棱镜单色仪狭缝的工作范围为03mm，读数鼓轮上的刻度每格0.01mm，旋转读数鼓轮推进杠杆臂，就能够使色散系统相关于投影系统旋转，而在出射狭缝的前方得到不同波长的单色光束的扫描。
单色仪定标曲线的标定是借助于已知线光谱源停止，为了取得较多的点，必需要有一组光源，通常采用汞灯、氢灯、钠灯、氖灯以及用铜、铁、锌做电极的弧光光源等。
本实验选用高压汞灯作为已知线光谱的光源，在可见光区域(400.0760.0nm)停止定标。在可见光波段，高压汞灯主要谱线的波长和相对光强如表5.7-1。
实验内容及操作步骤
1.察看入射狭缝和出射狭缝的构造，理解缝宽的调理和读数办法，以及狭缝运用留意事项。由于两个缝的宽度直接影响出射光的强度和单色性，因而实验过程中应依据需求选择恰当的缝宽。
2.在入射狭缝前放置汞灯，点亮汞灯映照入射狭缝。为了充沛应用进入单色仪的光能，光源应放置在入射准直系统(1S、1M)的光轴上。
调整的办法：(1)将入射狭缝和出射狭缝开大，将光源移至1S前半米以外的位置，从出射狭缝处朝单色仪内察看，可看见光源明晰的像，调理光源的位置，使光源的像正好位于2M的中央。(2)使入射狭缝缝宽减小到50m，在入射狭缝与光源之间参加集聚透镜，恰当选择透镜的焦距和口径，以使光源既成像于1S上，又可以使其相对孔径与仪器的相对孔径(1:7)相同。这样，既可使出射谱线取得最大的亮度，又减少了仪器内部的杂散光。
调理集聚透镜的位置，并用一块毛玻璃置于出射狭缝处，使毛玻璃上呈现的谱线最明晰亮堂。
3.将低倍显微镜置于出射狭缝处，对出射狭缝2S的刀口调焦，使显微镜视场中察看到的谱线最明晰。为使谱线尽量细锐并有足够的亮度，应使入射缝1S尽可能小，出射缝2S可恰当大些，依据可见光区汞灯主要谱线波长、颜色、相对强度和谱线间距识别谱线。
4.使显微镜的十字叉丝先对准出射狭缝的中心位置，迟缓地转动鼓轮，直到谱线中心依次对准叉丝时，分别记载鼓轮读数(L)和与其对应的谱线波长()，反复丈量三次，取其均匀值。
5.以谱线波长为横坐标，鼓轮读数L为纵坐标画曲线，即得单色仪的定标曲线。
表5.7-1 汞灯主要光谱线波长表
实验留意事项
狭缝是单色仪的精细元件，要特别当心运用，旋转测微螺旋调整缝宽时，动作要慢，切勿使狭缝的二刀口相碰，即不允许使测微螺旋读数为小于零。
考虑题
1.假如发现单色仪定标曲线上相关于已知波长的鼓轮读数L偏离了L，能否将原定标曲线平移L后继续运用，为什么?
2.证明瓦兹渥斯色散安装(图5.7-2)的光束恒倾向特性，即2。
文章链接：仪器设备网 https://www.instrumentsinfo.com/technology/show-791.html
