光谱仪的探测器为光电倍增管或CCD,用光电倍增管时，出射光通过获缝S2到达光电倍增管。用 CCD做探测器时，转动小平面反射镜M1,使出射光通过狭缝S3到达CCD,CCD可以同时探测某一个光 谱范围内的光谱信号。 光信号经过倍增管（或CC①）变为电信号后，首先经过前置放大器放大，再经过A/D变换，将模拟 量转变成数字量，最终由计算机处理显示。前置放大器的增益、光电倍增管的负高压和C©D的积分时 间可以由控制软件根据需要设置。前置放大器的增益现为1,2，7七个档次，数越大放大器的增 益越高。光电倍增管的负高压也分为1,2，“，7七个档次，数越大所加的负高压越高，每档之间负 高压相差约200V。CCD的积分时间可以在10ms-40s之间任意改变。 扫描控制是利用步进电机控制正弦机构中丝杠的转动，进而使光栅转动实现的。步进电机在输入 一组电脉冲后，就可以转动一个角度，相应地丝杠上螺母就移动一个固定的距离。每输入一组脉冲， 光栅的转动便使出射狭缝出射的光波长改变0.1m, 仪器中的闪耀光栅的原理如图2-4所示。 B 图2-4闪耀光栅的原理图 图中的·为光栅表面的法线，'为刻痕工作表面的法线：B和B'是相对于刻痕工作表面的法线 n'的入射角和反射角：中和日是相对于光栅表面法线n的入射角和反射角：d为光栅常数：a为刻痕 工作表面与光栅表面的夹角：a为刻痕工作表面的宽度。当入射光与光栅面的法线n的方向的夹角为p 时，而衍射角为日时，取一级衍射项时，光栅方程式为： d(sin0+sin0)=入 因此当光栅位于某一个角度时(p、日一定)，波长入与成正比。当光栅在步进电机的带动下旋 转时可以让不同波长的光进入出射狭缝，从而测出该光波的波长和强度值。 【实验原理】 钠原子由一个完整而稳固的原子实和它外面的一个价电子组成。与氢原子光谱规律相仿，钠原子 光谱线的波数。，可以表示为两项差 11 光谱仪的探测器为光电倍增管或 CCD，用光电倍增管时，出射光通过狭缝 S2 到达光电倍增管。用 CCD 做探测器时，转动小平面反射镜 M1，使出射光通过狭缝 S3 到达 CCD，CCD 可以同时探测某一个光 谱范围内的光谱信号。 光信号经过倍增管（或 CCD）变为电信号后，首先经过前置放大器放大，再经过 A/D 变换，将模拟 量转变成数字量，最终由计算机处理显示。前置放大器的增益、光电倍增管的负高压和 CCD 的积分时 间可以由控制软件根据需要设置。前置放大器的增益现为 1，2，.，7 七个档次，数越大放大器的增 益越高。光电倍增管的负高压也分为 1，2，.，7 七个档次，数越大所加的负高压越高，每档之间负 高压相差约 200V。CCD 的积分时间可以在 10ms-40s 之间任意改变。 扫描控制是利用步进电机控制正弦机构中丝杠的转动，进而使光栅转动实现的。步进电机在输入 一组电脉冲后，就可以转动一个角度，相应地丝杠上螺母就移动一个固定的距离。每输入一组脉冲， 光栅的转动便使出射狭缝出射的光波长改变 0.1nm。 仪器中的闪耀光栅的原理如图 2-4 所示。 α φ θ ¦Β' β n n' 图 2-4 闪耀光栅的原理图 图中的 n 为光栅表面的法线，n’为刻痕工作表面的法线；β和β’是相对于刻痕工作表面的法线 n’的入射角和反射角；φ和θ是相对于光栅表面法线 n 的入射角和反射角；d 为光栅常数；α为刻痕 工作表面与光栅表面的夹角；a 为刻痕工作表面的宽度。当入射光与光栅面的法线 n 的方向的夹角为 ϕ 时，而衍射角为 θ 时，取一级衍射项时，光栅方程式为： d(sinϕ＋sinθ)= λ 因此当光栅位于某一个角度时（ϕ、θ 一定），波长 λ 与 d 成正比。当光栅在步进电机的带动下旋 转时可以让不同波长的光进入出射狭缝，从而测出该光波的波长和强度值。 【实验原理】 钠原子由一个完整而稳固的原子实和它外面的一个价电子组成。与氢原子光谱规律相仿，钠原子 光谱线的波数σ n 可以表示为两项差 11