將復(fù)色光分離成光譜的光學(xué)儀器。光譜儀有多種類型,除在可見光波段使用的光譜儀外,還有紅外光譜儀和紫外光譜儀。按色散元件的不同可分為棱鏡光譜儀、光柵光譜儀和干涉光譜儀等。按探測(cè)方法分,有直接用眼觀察的分光鏡,用感光片記錄的攝譜儀,以及用光電或熱電元件探測(cè)光譜的分光光度計(jì)等。單色儀是通過狹縫只輸出單色譜線的光譜儀器,常與其他分析儀器配合使用。

圖中所示是三棱鏡色譜儀的基本結(jié)構(gòu)。狹縫S與棱鏡的主截面垂直,放置在透鏡L的物方焦面內(nèi),感光片放置在透鏡L的像方焦面內(nèi)。用光源照明狹縫S, S的像成在感光片上成為光譜線,由于棱鏡的色散作用,不同波長(zhǎng)的譜線彼此分開,就得入射光的光譜。棱鏡攝譜儀能觀察的光譜范圍決定于棱鏡等光學(xué)元件對(duì)光譜的吸收。普通光學(xué)玻璃只適用于可見光波段,用石英可擴(kuò)展到紫外區(qū),在紅外區(qū)一般使用氯化鈉、溴化鉀和氟化鈣等晶體。普遍使用的反射式光柵光譜儀的光譜范圍取決于光柵條紋的設(shè)計(jì),可以具有較寬的光譜范圍。

表征光譜儀基本特性的參量有光譜范圍、色散率、帶寬和分辨本領(lǐng)等。基于干涉原理設(shè)計(jì)的光譜儀(如法布里-珀羅干涉儀、傅立葉變換光譜儀)具有很高的色散率和分辨本領(lǐng),常用于光譜精細(xì)結(jié)構(gòu)的分析。

根據(jù)色散組件的分光原理,光譜儀器可分為:棱鏡光譜儀,衍射光柵光譜儀和干涉光譜儀.光學(xué)多道分析儀OMA (Optical Multi-channel Analyzer)是近十幾年出現(xiàn)的采用光子探測(cè)器(CCD)和計(jì)算機(jī)控制的新型光譜分析儀器,它集信息采集,處理, 存儲(chǔ)諸功能于一體.由于OMA不再使用感光乳膠,避免和省去了暗室處理以及之后的一系列繁瑣處理,測(cè)量工作,使傳統(tǒng)的光譜技術(shù)發(fā)生了根本的改變,大大改善了工作條件,提高了工作效率;使用OMA分析光譜,測(cè)量準(zhǔn)確迅速,方便,且靈敏度高,響應(yīng)時(shí)間快,光譜分辨率高,測(cè)量結(jié)果可立即從顯示屏上讀出或由打印機(jī),繪圖儀輸出。它己被廣泛使用于幾乎所有的光譜測(cè)量,分析及研究工作中,特別適應(yīng)于對(duì)微弱信號(hào),瞬變信號(hào)的檢測(cè)。

1、入射狹縫: 在入射光的照射下形成光譜儀成像系統(tǒng)的物點(diǎn)。

2、準(zhǔn)直元件: 使狹縫發(fā)出的光線變?yōu)槠叫泄狻Ｔ摐?zhǔn)直元件可以是一獨(dú)立的透鏡、反射鏡、或直接集成在色散元件上,如凹面光柵光譜儀中的凹面光柵。

3、色散元件: 通常采用光柵,使光信號(hào)在空間上按波長(zhǎng)分散成為多條光束。

4、聚焦元件: 聚焦色散后的光束,使其在焦平面上形成一系列入射狹縫的像,其中每一像點(diǎn)對(duì)應(yīng)于一特定波長(zhǎng)。

5、探測(cè)器陣列:放置于焦平面,用于測(cè)量各波長(zhǎng)像點(diǎn)的光強(qiáng)度。該探測(cè)器陣列可以是CCD陣列或其它種類的光探測(cè)器陣列。

絕對(duì)測(cè)量需要知道單色儀的絕對(duì)透射率:對(duì)于相對(duì)測(cè)量,以各種波長(zhǎng)處的相對(duì)單位可以測(cè)量透射率。真空紫外線的這些測(cè)量有相當(dāng)大的實(shí)驗(yàn)困難,因此通常使用輔助單色儀。在各種入射角的情況下分別測(cè)量衍射光柵的效率。在許多實(shí)驗(yàn)步驟中已成功地避免了校準(zhǔn)上的困難。

曾經(jīng)研究過光柵效率與波長(zhǎng)、入射角、鍍層厚度、鍍層材料以及其它因素的關(guān)系。所有這些測(cè)量都指出,在許多情況下能量損失是非常顯著的,并且光柵的效率低于1%,光柵的不同部分可能有明顯不同的效率。

1、如停機(jī)在2-8小時(shí),則外冷水需先運(yùn)轉(zhuǎn)10分鐘,內(nèi)冷水需先運(yùn)轉(zhuǎn)5分鐘;如停機(jī)在8小時(shí)以上,則外冷水需先運(yùn)轉(zhuǎn)15分鐘,內(nèi)冷水需先運(yùn)轉(zhuǎn)10分鐘。

2、開機(jī)順序?yàn)榇蜷_外冷水

3、打開內(nèi)冷水(COOLER)開關(guān)

4、打開CTROL、VACUUM開關(guān)(觀察真空度是否下降到10以下,觀察內(nèi)冷卻水的電導(dǎo)率是否在10以下)

5、打開HEATER

6、打開板高壓開關(guān)

7、打開電腦,打開MXF操作軟件,點(diǎn)擊Monitor,觀察狀態(tài)并檢查是否聯(lián)機(jī)

8、一切正常后,打開面板右下方X-RAY開關(guān)

9、點(diǎn)擊面板左上方X-RAY ON按鈕,可打開X射線——按照(5KV-0mA)——(10KV-mA)——(15KV-0mA)——(20KV-0mA)——(20KV-5mA)——(20KV-10mA)順序升高管流、管壓。如停機(jī)在2-8小時(shí),則每步需等待10分鐘;如停機(jī)在8小時(shí)以上,則每步需等待20分鐘

10、點(diǎn)擊Maintenance欄位-彈出Maintenance-MXF-點(diǎn)擊Inrument Setup,彈出Instrument Setup后在X-ray下方管壓、管流欄位中,將兩項(xiàng)設(shè)定為(30、20),點(diǎn)擊執(zhí)行,即可使光管條件恢復(fù)待機(jī)狀態(tài),可進(jìn)行常規(guī)分析操作。

關(guān)機(jī)注意事項(xiàng)

在電壓正常情況下,需進(jìn)行關(guān)機(jī)調(diào)試或其他工作,則可進(jìn)行常規(guī)關(guān)機(jī)工作。

1、待機(jī)狀態(tài)為管壓30KV、管流20mA。若需關(guān)機(jī),則可點(diǎn)擊Maintenance欄位-彈出Maintenance-MXF-點(diǎn)擊Instrument Setup,彈出Instrument Setup-在X-ray下方管壓、管流欄位中,將兩項(xiàng)分別按(20、10)-(20、0)-(10、0)-(0、0)進(jìn)行降低,最后歸0。

2、當(dāng)管壓、管流均歸0的條件下,可進(jìn)行關(guān)機(jī)操作。將面板上X-RAY打到OFF

3、將下方X-RAY開關(guān)關(guān)閉

4、關(guān)閉HEATER

5、關(guān)閉板高壓開關(guān)

6、關(guān)閉CONSOLE、VACUUM開關(guān)

7、關(guān)閉電腦中MXF操作軟件,關(guān)閉電腦。

8、如果有必要關(guān)閉內(nèi)循環(huán)水,則等待5分鐘后,關(guān)閉內(nèi)循環(huán)水,如無必要,則不關(guān)閉——如果有必要關(guān)閉外循環(huán)水,則等待10分鐘后關(guān)閉外循環(huán)水,如無必要,則不關(guān)閉。

9、關(guān)閉配電箱開關(guān),使儀器完全斷電,可進(jìn)行維護(hù)檢查操作。