
光谱仪中使用的透镜类型及其作用如下:
1. 准直透镜
作用:将来自入射狭缝的发散光转换为平行光束,确保光线均匀通过色散元件(如光栅或棱镜)。
材料选择:根据工作波段(如紫外、可见光或红外)选择合适材料,如熔融石英(紫外)或光学玻璃(可见光)。
2. 聚焦透镜
作用:将色散后的不同波长光线重新聚焦到检测器平面上,形成光谱图像。
像差校正:可能使用消色差透镜(组合不同材料的透镜)或非球面透镜,以减少色差和球差,尤其在宽波段应用中。
3. 聚光透镜(可选)
作用:在入射部分收集并聚焦样品发出的光到狭缝,提高光通量。常见于需要高灵敏度的系统,如荧光光谱仪。
4. 场镜(可选)
作用:位于检测器前,优化光路以提高光收集效率,确保光线均匀照射探测器。
其他注意事项:
反射式设计:在某些光谱仪(如Czerny-Turner结构)中,可能用凹面反射镜代替透镜进行准直和聚焦,以减少色差并适应更宽波段。
波段适应性:紫外波段常用透紫材料(如氟化钙),红外波段可能使用硒化锌透镜。
傅里叶变换光谱仪:通常基于干涉仪结构,可能不使用传统透镜,而依赖反射镜。