一种简便进行棱镜光谱仪色散实验的方法

一、引言在光学和光谱学书籍中,常用折射率对波长的变化率与波长的关系,或角色散与波长的关系来表示棱镜的色散,也有用折射率与波长的关系来表示棱镜的色散的。在实际应用中,则用波长与标尺(或波长鼓轮)来表示色散关系,像摄谱仪、单色仪和恒偏光谱仪都是如此。上面的这些方法,都需要较多数目的已知波长,所得的     

同步辐射软X射线单色仪的进展

介绍了同步辐射单色仪光束线和与之相关的光学技术，阐述了第三代高亮度光源对单色仪光束线提出的新挑战，最后简要介绍了目前国际上主要的同步辐射软Ｘ射线单色仪系统和它们的发展。     

用于Z-pinch的二维空间分辨聚焦球晶摄谱仪

为了测量内爆等离子体空间分辨的X辐射谱，设计了球晶摄谱仪。球面晶体摄谱仪利用球面布拉格晶体作为色散元件测量丝阵内爆等离子体X辐射谱。球面晶体在子午面和弧矢面内具有相同的曲率半径，因此，子午面聚焦点和弧矢面聚焦点位置不同，要同时获得光源能谱和二维空间结构信息，必须把探测器置于弧矢聚焦平面上。当球面晶体参数、光源与晶体之间的距离以及中心掠射角确定后，就可以确定二维空间分辨球晶摄谱仪的探测器。     

基于连续光谱光源的单色仪标定方法

单色仪在加工和安装过程中不可避免的存在误差,必须对其进行标定后才能使用。传统上采用汞灯的标定方法,波长数量有限,限制了单色仪的标定精度。在研究光栅单色仪原理的基础上,提出了一种基于连续光谱光源的单色仪标定方法,设计并搭建了标定实验系统,系统由宽波段光源、光源电源、滤光片、单色仪、光谱仪及计算机构成。采用卤钨灯作为光源,用光谱仪分别测量卤钨灯经单色仪后的辐射、直接测量卤钨灯的辐射,二者相比得到单色仪透过率函数,消除了卤钨灯辐射以及光谱仪响应函数的影响。在刻度盘的某一读数位置,获得单色仪透过率函数并进行归一化,并计算峰值波长,得到一组峰值波长和刻度盘读数的数据。该方法共采集了22组波长数据,用于单色仪的标定。分别采用8点、14点、18点、22点,采用线性拟合和二次拟合,得到了单色仪的波长与刻度盘读数的关系式。标定点数从8个(8点标定类似于汞灯特征谱标定)增加到22个,误差减小明显,将22点二次拟合的结果作为单色仪最终的标定结果。实验结果表明,采用连续光谱光源的单色仪标定方法获得的标定点数更多,标定结果优于传统的采用汞灯的标定方法。     

平面光栅双单色仪的光学系统设计

平面光栅双单色仪是构成光栅衍射效率测试仪的重要组成部分,为了完成光栅衍射效率测试仪的研制,需要对平面光栅双单色仪的光学系统进行设计和模拟。仪器主要由光源、前置单色仪、测量单色仪和探测器组成;结合仪器的实际使用需要,确定了光源、探测器和光路结构,根据仪器的设计要求,分别对前置单色仪和测量单色仪的光学系统进行设计和模拟,给出了各自光学系统的像面点列图和实际光线追迹数据。设计结果保证了仪器光学系统的测量准确性。     

用空心阴极光源标定极紫外-软X射线单色仪

为了使单色仪在极紫外-软X射线波段准确地进行波长扫描,需要对单色仪进行波长标定。单色仪的所有组件都放置在罗兰圆的圆周上,改变出射狭缝在罗兰圆上的位置,在单色仪的出射狭缝处就可以得到相应波长的单色光。通过测量标准He空心阴极光源的发射光谱,对Mcpherson247单色仪进行波长标定,并对实验结果进行了分析,得出在1~100nm波段内单色仪标定精度为±0.017nm~±0.097nm。     

极紫外、软X-射线变线距平面光栅单色仪的研究

高性能极紫外、软X射线单色仪的研制对高亮度同步辐射光源的应用具有十分重要的意义。对Itou的变线距平面光栅单色仪作了详细的分析研究,发现它的光栅工作曲线几乎与单色仪的入、出射臂长度等参量无关,仅取决于单色仪设计的边界条件。其曲线方程和SX-700单色仪的完全类似。该单色仪不仅具有很好的光栅效率和高级次谐波抑制性能,而且有利于几条光束线共享一个电子储存环窗口的光路优化设计。     

Czerny-Turner型双光栅单色仪的波长驱动与波长校准研究

单色仪在实际光谱测量前需要进行波长校准。文中分析了波长驱动原理,并推导了Czerny-Turner双光栅单色仪出射波长与步进电机脉冲数的关系式。在此基础上进行了波长校准实验。使用低压汞灯作为校准光源,在紫外波段和可见波段蓝端,扫描多条低压汞灯特征谱线,得到单色仪的指示波长与信号强度的关系数据。计算出单色仪出射这些谱线时使用的波长修正量。最后使用曲线拟合方法得到250 nm～450 nm光谱范围内单色仪出射任意波长时对应修正量的计算式。波长校准保证了单色仪的波长准确性。     

一种小型光谱色彩分析仪的设计

为解决目前颜色测量仪器测速慢、体积大的问题，采用先进的颜色测量方法——光电摄谱法，建立了一个测色的数学模型，设计了一种全自动测色的小型光谱色彩分析仪。仪 器由照明系统、光电摄谱仪、信号采集与处理电路、测色软件四部分组成。详细阐述了照明系统和光电摄谱仪的设计。光电摄谱仪采用平场凹面光栅分光，线阵CCD接收，缩小了仪 器体积。利用此仪器测量7块标准色板，色品坐标测量不确定度小于0.01，测试周期为1秒。结果表明，此仪器不仅精度高，还满足了工业生产中对测色的速度和准确度要求。     

通过H_α／D_α及杂质辐射研究HL－1等离子体特性

利用石英光纤光导、ＷＤＳ－３单色仪和光电倍增管等构成的８道光电系统，通过观察Ｈ_α／Ｄ_α及杂质的辐射，研究了在低混杂波电流驱动（ＬＨＣＤ）、电子回旋共振加热（ＥＣＲＨ）、氩弹丸注入、孔栏加偏压及补送氦气等不同放电条件下的ＨＬ－１托卡马克等离子体的特性，并得到了较好的结果。     

荧光材料的色度测定

介绍荧光材料发光的辐射特性及总光谱辐亮度因数的组成，对单单色仪法及双单色仪测量荧光样品进行比较分析。讨论了测量系统的几何形状、标准照明体及参考标准对光谱测量精度的影响。     

棱镜摄谱仪中紫光谱成像焦距变长的原因

在使用WPL小型棱镜摄谱仪记录光谱时,紫光成像像距比红光成像像距长.本文使用光学计算软件ZEMAX对小型棱镜摄谱仪光路中各元件的光学参量进行了详细计算,利用系统光具组计算公式,从数值上准确地给出了小型棱镜摄谱仪中紫光成像像距长于红光成像像距的计算结果和详细分析.     

Z箍缩等离子体高分辨X辐射谱诊断

 为了获取丝阵Z箍缩等离子体高能谱分辨的X辐射图像,建立了云母球面弯晶X光摄谱仪,根据色散平面内球面弯晶诊断空间分布X光源的几何模型分析了摄谱仪的能谱分辨,计算结果与光线追迹方法得到的结果吻合。当探测器位于罗兰圆上时,系统具备最优能谱分辨。在“强光一号”装置上,利用该摄谱仪诊断了镀镁铝丝阵负载Z箍缩等离子体的X辐射图像,结果表明,该球面弯晶摄谱仪的能谱分辨率高于1 000。     

彩色电视荧光级氧化钇中稀土杂质的ICP－AES测定

本文采用国产ＷＰ－２Ｌ型平面光栅摄谱仪配置国产ＧＰ３．５Ｄ型ＩＣＰ光源进行了彩色电视荧光级氧化钇中１４个稀土杂质元素分析方法的研究。样品溶液以不去溶方式引入ＩＣＰ。当样品溶液中Ｙ２Ｏ３的浓度为２０ｍｇ／ｍｌ时，测定下限分别为铕、镱和０．０００２０％，镧、铈、钛、钆、镝、钬、铒和铥０．０００５０％，镨、钐和铽０．００１０％。相对标准偏差为３．２～９．８％。     

一种自组智能型单色仪

单色仅是一种利用色散元件把复色光分解为准单色光的光谱仪器，可用于各种光谱特性的研究。本文讨论一种自用的用微机控制色散元件的单色仪．从而实现单色仪的定标及使用的智能化。     

用于与HRD－1双光栅单色仪及1109光子计数器联用的拉曼光谱计算机数据采集与处理系统

用于与ＨＲＤ－１双光栅单色仪及１１０９光子计数器联用的拉曼光谱计算机数据采集与处理系统杨经国，刘新民，薛康（四川大学物理系成都６１００６４）ＲａｍａｎＳｐｅｃｔｒｌＣｏｍｐｕｔｅｒＤａｔａＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＳｙｓｔｅｍＣｏｕｐｌｅｄＷｉｔｈＨＲＤ－...     

合肥X射线衍射光束线单色仪中晶体反射曲线的测量

合肥X射线衍射光束线装备了一台以两晶体无色散 ( +n ,-n)排列 ,能量可连续扫描 ,空间位置固定输出为特点的双晶单色仪。选用单晶硅作为分光元件 ,它所对应的不同能量产生的全反射的本征宽度决定了双晶单色仪的分辨率。因此 ,晶体在投入使用之前 ,测量它的本征宽度 ,为单色仪的调试提供依据是非常必要的。介绍了用于合肥X射线衍射光束线单色仪中两块晶体的测量 ,包括测试方法、装置、测量结果和分析。     

摄谱仪的理论分辨率与高分辨率光谱实验参数

本文讨论和给出摄谱仪的理论分辨率以及用摄谱仪作高分辨率光谱实验研究的仪器参数。     

凹面全息光栅单色仪设计

提出了单色仪在光纤传感系统中的应用,通过分析Ⅳ型凹面全息光栅的光程函数、像差校正原理和像差校正效果,以光栅为分光元件,设计了一种小型凹面光栅单色仪。单色仪使用自聚焦透镜作为入射狭缝和准直元件,PIN光电二极管作为接收元件,使用步进电机带动凹面光栅旋转扫描光谱。LabVIEW程序控制数据采集卡的数字输出,并显示采集到的光谱。单色仪结构简单、价格低廉,通过实验实现了对单色光的检测。     

太阳光谱辐照度绝对测量及其定标单色仪

为满足高精度太阳光谱辐照度绝对测量的需求,研制了太阳光谱辐照度绝对测量系统及其定标单色仪。介绍了太阳光谱辐照度绝对测量的现状,并着重介绍了太阳定标单色仪和积分球太阳光谱仪的设计方案,以及高精度辐射定标传递链路。设计用于太阳光谱辐照度绝对测量的太阳定标单色仪和积分球太阳光谱仪,通过低温绝对辐射计和太阳定标单色仪实现绝对定标,使积分球太阳光谱仪测量数据可溯源至国际基本单位(SI)。结果表明:太阳定标单色仪的光谱范围覆盖300~2 400 nm,光谱分辨率为3~10 nm,输出单色太阳光功率的不确定度为0.2%~0.5%;积分球太阳光谱仪的光谱范围覆盖300~2 500 nm,光谱分辨率为1~8 nm,太阳光谱辐照度绝对测量精度最高可达0.5%。用低温绝对辐射计和太阳定标单色仪绝对定标积分球太阳光谱仪,可以实现高精度太阳光谱辐照度的绝对测量。