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第三节 光谱法的仪器与光学器件

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2.原子发射光谱分析基本原理

2.原子发射光谱分析基本原理
定性依据：元素不同→电子结构不同→光谱不同→特征光谱
2015-06-22
1. 元素的分析线、最后线、灵敏线
分析线：选择作为检验的特征谱线； 最后线：浓度逐渐减小，谱线强度减小，最后消失 的谱线； 灵敏线：最易激发的能级产生的谱线，最后线也是 最灵敏线 第一共振线：由第一激发态回到基态所产生的谱线 ；通常也是最灵敏线、最后线；
பைடு நூலகம்2015-06-22
2015-06-22
1 直流电弧
2015-06-22
谱线的自吸与自蚀
self-absorption and self reversal
自吸：中心发射的辐射 被边缘的同种基态原子吸收 ，使辐射强度降低的现象。
谱线的自吸不仅影响谱线强度，还影响谱线 形状
2015-06-22
• C小，原子密度低，谱线 不呈现自吸现象。 • C↑，原子密度↑，谱线便 产生自吸现象。 • C大到一定程度，自吸现 象严重，谱线从中央一分 为二，称为谱线自蚀。
∆E = h ⋅ν = h ⋅
2015-06-22
c
λ
3．电磁波谱：电磁辐射按波长顺序排列就称光谱。
γ射线→ X 射线→紫外光→可见光→红外光→微波→无线电波 高能辐射区 γ射线 能量最高，来源于核能级跃迁 χ射线 来自内层电子能级的跃迁 光学光谱区 紫外光 来自原子和分子外层电子能级的跃迁 可见光 红外光 来自分子振动和转动能级的跃迁 波谱区 微波 来自分子转动能级及电子自旋能级跃迁 长 无线电波 来自原子核自旋能级的跃迁
共振线
主共振线
2015-06-22
非共振线
• 原子线：由原子外层电子受激发产生，以罗马字 母Ⅰ表示 • 离子线：由离子外层电子受激发产生，

第二章-光谱分析法概论

第二章-光谱分析法概论
E hν hc hcν λ
E单位：电子伏（eV）或焦耳（J） h －普朗克常数，h＝6.626×10-34 J·s-1； C为光速。
例：波长为200nm的电磁波，其能量是多少电子伏特（eV）？ 解：
电磁波谱
13
二、电磁辐射与物质相互作用
电磁辐射与物质的相互作用是复杂的物理现象。 涉及能量变化：吸收、发射； 不涉及能量变化：反射、散射、折射、衍射。
第二章 光谱分析法概论
1
本章主要内容：
一、电磁辐射及其与物质的相互作用 二、光学分析法的分类 三、光谱分析仪器
概述
光学分析法是基于电磁辐射与物质相互作用后，电磁辐 射发生某些变化或被作用物质的某些性质发生改变而产 生各种信号，利用这些信号对物质的性质、组成及结构 进行分析的一种方法。
光学分析法的原理主要包含三个过程： （1）能源提供能量； （2）能量与被测物质相互作用； （3）产生被检测的信号。
3
第一节 电磁辐射及其与物质的相互作用
4
电磁辐射的性质：波粒二象性
1.波动性
电磁辐射的传播以及反射、折射、散射、衍射及 干涉等现象表现出电磁辐射具有波的性质。
图2-1 电磁波的传播
6
波动性参数描述
（1）周期 T 相邻两个波峰或波谷通过某一固定点所需要的时间间隔称为周期。单 位:s(秒)。
（2）频率ν 单位时间内电磁波振动的次数称为频率。单位：Hz或周/秒。 ν ＝1/T
范围的谱带。
2.组成：
单色器
入射狭缝 色散元件 准直镜
棱镜 光栅
分光系统
出射狭缝
滤光器
47
（1）狭缝 狭缝为光的进出口， 狭缝宽窄直接影响分 光质量。狭缝过宽， 单色光不纯，将使吸 光度变大；过窄，则 通光量变小，灵敏度 降低。因此狭缝宽度 要适当。

仪器分析 第三章 紫外可见吸收光谱法

仪器分析 第三章 紫外可见吸收光谱法

第三章紫外可见吸收光谱法1.定义2.紫外吸收光谱的产生3.物质对光的选择性吸收4.电子跃迁与分子吸收光谱第一节概述11. 定义根据溶液中物质的分子或离子对紫外、可见光谱区辐射能的吸收来研究物质的组成和结构的方法，包括比色分析法与分光光度法。

◆比色分析法：比较有色溶液颜色深浅来确定物质含量的方法。

◆分光光度法：使用分光光度计进行吸收光谱分析测量的方法。

2/紫外-可见波长范围：（真空紫外区）◆远紫外光区：10-200 nm；◆近紫外光区：200-400 nm；◆可见光区：400-780 nm。

◆O2、N2、CO2、H2O等可吸收远紫外区(60-200 nm)电磁辐射。

◆测定远紫外区光谱时，须将光学系统抽真空，并充入惰性气体。

◆准确：近紫外-可见分光光度法(200-780 nm)。

3/方法特点：◆仪器较简单，价格较便宜；◆分析操作简单；◆分析速度较快。

4/紫外可见吸收光谱：分子中价电子能级跃迁（伴随着振动能级和转动能级跃迁）。

2. 紫外可见吸收光谱的产生价电子的定义?AB 电磁辐射5/◆分子内部三种运动形式：电子相对于原子核的运动；原子核在其平衡位置附近的相对振动；分子本身绕其重心的转动。

◆分子具有三种不同能级：电子能级、振动能级和转动能级（量子化，具有确定能量值）。

◆分子内能：包括电子能量E e、振动能量E v、转动能量Er 。

2.1 电子跃迁与分子吸收光谱6/分子的各能级：◆转动能级能量差：0.005~0.05 eV，跃迁产生吸收光谱位于远红外区（远红外光谱或分子转动光谱）。

◆振动能级能量差：0.05~1 eV，跃迁产生吸收光谱位于红外区（红外光谱或分子振动光谱）。

◆电子能级能量差：1~20 eV。

电子跃迁产生的吸收光谱在紫外-可见光区（紫外-可见光谱或分子的电子光谱）。

7/8/◆电子能级间跃迁的同时，总伴随有振动和转动能级间的跃迁。

◆电子光谱中总包含有振动/转动能级间跃迁产生的若干谱线而呈现宽谱带（带状光谱）。

光谱分析技术及相关仪器

光谱分析技术及相关仪器

光谱分析技术及相关仪器光谱分析是一种可以用于物质成分分析的重要技术，广泛应用于化学、生物、材料、环境等领域。

光谱分析技术通过测量光的不同波长或频率的特征，可以获取样品的吸收、发射、散射等光学信息，从而推断样品的化学成分、结构和性质。

光谱分析技术主要包括吸收光谱、发射光谱和拉曼光谱等。

其中，吸收光谱是测量样品对入射光的吸收情况，通过比较不同波长的入射光和透射光的差异，可以推断样品的物理化学性质；发射光谱是测量样品受到外界激发后发出的光的波长和强度，可以用来确定样品的元素成分和结构特征；而拉曼光谱则是测量样品因光散射而产生的光谱，可以用来研究样品的分子振动和晶格结构等。

在光谱分析中，常用的仪器包括紫外可见分光光度计、红外光谱仪、原子吸收光谱仪、荧光光谱仪以及拉曼光谱仪等。

紫外可见分光光度计是一种常用的光谱分析仪器，用于测量样品对紫外可见光的吸收情况。

它可以测量样品在200-800纳米波长范围内的吸收光谱，用于分析物质的结构、浓度和反应动力学等。

红外光谱仪是用于分析样品红外吸收光谱的仪器。

它可以测量样品在波长范围为2.5-25微米的红外光谱，用来研究物质的分子结构、功能基团以及化学键的特征等。

原子吸收光谱仪是一种用于测量样品中金属元素浓度的仪器。

它利用样品中金属元素原子吸收特定波长的光的特性，通过测量吸收光的强度来确定金属元素的浓度，广泛应用于环境监测、食品安全等领域。

荧光光谱仪是用于测量样品发射光谱的仪器。

荧光光谱仪通过样品受到外界激发后发出的荧光光谱，可以研究样品的结构、浓度、化学反应以及生物荧光标记等。

拉曼光谱仪是用于测量样品拉曼光谱的仪器。

它利用样品受到激光照射后产生的散射光谱，可以研究样品的分子振动和晶格结构等。

拉曼光谱仪常用于材料表征、分析化学、生物医学等领域。

总结起来，光谱分析技术以及相关仪器在科学研究和工业应用中具有重要的地位。

不同的光谱分析技术和仪器可用于对不同类型的样品进行分析和测量，提供了丰富的信息和数据，为科学研究和工程应用提供有效的支持。

武汉大学第五版 仪器分析.光谱法仪器与光学仪器 课件

武汉大学第五版 仪器分析.光谱法仪器与光学仪器 课件
09:19:27
B、光栅的线色散率
D=
K f K f dl d f d d d cos d
f 为会聚透镜的焦距。 线色散率还与仪器的焦距有关。 在实际工作中，常用倒线色散率：用dλ/dl 表示 dλ/dl 值越大，色散率越小
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C、光栅的分辨能力
光栅的分辨能力根据 Rakleigh准则来确定。
在波长相近的两条谱线中，当一条谱线波长的极大值正好落在另 一条谱线波长的极小值上时，认为这两条线是可分辨的。 实际工作中，两衍射图样中间的光强约为中央最大的80%，在这种 情况下，两谱线中央最大距离即是光学仪器能分辨的最小距离（可分离 的最小波长间隔）；
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D、光栅的分辨率R
光栅的分辨率R 等于光谱级次（K）与光栅刻痕条数（N） 的乘积：
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棱镜单色仪—用来色散紫外、可见和红外辐射
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光栅单色仪—有透射光栅和反射光栅。
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(二)滤光片
1、吸收滤光片---由有色玻璃或夹在玻璃两片间的分散在 明胶薄层中的吸光染料组成。适用于可见光区。
特点：带宽较宽，透射效率低。用于较简单的定量测定， 便宜，较好的热稳定性。 2、干涉滤光片---由两层半透明银膜和银膜间的介电薄膜 （氟化钙或氟化镁）组成。 可获得较窄的辐射宽带。 波长选择性比吸收滤光片好。
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光栅公式 d (sinα±sinθ)=Kλ dsinα为相邻入射光波Ⅰ与Ⅱ的光程差； dsinθ为相邻衍射光波Ⅰ’与Ⅱ’的光程差； d (sinα±sinθ)为光波Ⅰ Ⅰ’与光波Ⅱ Ⅱ’的总光程差； 加号表示衍射光和入射光在光栅法线的同侧 减号表示它们在光栅法线的异侧； 当一束复合光以一定的入射角α照射光栅时，不同波长的单色光在不同 衍射角θ的方向发生干涉。

光谱仪器的光学系统

光谱仪器的光学系统

编辑ppt
式中 SI,SII,SII,ISIV ,SV 分别为：初级球差、慧差、象散、场曲、畸变 光谱仪器中，光学系统的相对孔径较小(<1/5)， 视场角较小(<15º)，二级以上象差较小，以初级 像差为主。
编辑ppt
二级象差表示为：
2n uy(T 二 A)级 SIIy(2 yz2)2SII II(52 yz2)SIIII2(5y23y2z) SIIV2y(y2z2)SIIIII3(5y2z2) SIIV I 3(3y2z2)1 2(5SIIII II SIIV V ) 4ySV V 5
2f1
2f2
角放大率
子午面内线放大率
a2 V 1 a 编辑ppt 1
f2A f1A
f2
f1
一般地，色散元件处于对称的最小偏向位置，
1
则
V1 V2
f2 f1
（2）视场 (视场角为 2w)
准直物镜的视场
子午面内 弧矢面内
2tgw1
2a1 f1t
成象（暗箱）物镜的视场
编辑ppt
离轴角
由初级象差理论，易得凹球面反射式准光物镜倒光路 的象差，设 l=0,求得初级象差系数为
SI
1 4
h4 f 3
S II
jh 2 (1 2 f
x) 2 f
S III
j 2 (1 x ) 2 f 2f
S IV
j2 f
2 jl 2
x
x
SV
f 3
x (1 )( 1 ) 2 f 4 f 编辑ppt
波象差W与几何象差 TAy和TAy的关系为：
nuTA
{
nuTA
y
W y
z
W z
单色光与高斯象面交点离高斯象点的坐标为：

武汉大学第五版仪器分析.光谱法仪器与光学仪器课件

狭缝的功能：采光，即采集按照波长顺序排列的而
一定波段的光进入检测系统进行检测
狭缝的选择:
一般来说,狭缝越小，光谱的分辨率越高,越接近真 实光谱.但狭缝太小光信号太弱,检测器难以有效测到光信 号.
所以,如果需要得到高分辨率光谱,可以采用较小宽度 的狭缝.
如果进行定量测定,则适当采用较大宽度的狭缝.
优秀课件，精彩
现代分析仪器多配有计算机完成数据采集、信号处理、 数据分析、结果打印，工作站软件系统；
优秀课件，精彩
15:16:31
无限！
36
2
棱镜的顶角α 越大或折射率n越大，角色散率越大，分开
两条相邻谱线的能力越强，但顶角越大，反射损失也增大，
通常为60度角；
优秀课件，精彩
15:16:31
无限！
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（2）分辨率
相邻两条靠得很近的谱线分开的能力：
R b dn d
；两条相邻谱线的平均波长；△λ：两条谱线的波长差；
特点：带宽较宽，透射效率低。用于较简单的定量测定， 便宜，较好的热稳定性。
2、干涉滤光片---由两层半透明银膜和银膜间的介电薄膜 （氟化钙或氟化镁）组成。 可获得较窄的辐射宽带。 波长选择性比吸收滤光片好。
优秀课件，精彩
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无限！
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（三）棱镜—根据光的折射现象进行分光
棱镜对不同波长的光具有不同的折射率，波长长的光， 折射率小；波长短的光，折射率大。
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无限！
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（4）光栅与棱镜的比较
作为色散元件,光栅比棱镜要好： 光栅的色散几乎与波长无关 在相同色散率时，光栅的尺寸要小 光栅对棱镜不适用的远紫外远红外区可以用 光栅的杂散辐射，高级光谱干扰等问题已经可以解决 比较高的光栅价格已经降下来

光学仪器中的光谱分析技术

光学仪器中的光谱分析技术光谱分析技术是一种广泛应用于光学仪器中的重要技术。

通过对物质的光谱特性进行分析，可以获得物质的组成、结构和性质等信息，为科学研究和工业应用提供了重要的支持。

本文将从光谱分析的基本原理、常见的光谱分析仪器以及光谱分析在不同领域的应用等方面进行探讨。

光谱分析的基本原理是基于物质与光的相互作用。

当光通过物质时，会发生吸收、散射或透射等过程，从而产生特定的光谱特征。

根据这些特征，可以推断出物质的组成和性质。

光谱分析技术包括吸收光谱、发射光谱、拉曼光谱等多种形式，每种光谱都有其独特的应用领域。

在光谱分析仪器中，常见的有紫外可见分光光度计、红外光谱仪、质谱仪等。

紫外可见分光光度计主要用于分析物质的吸收光谱，可以确定物质的浓度和反应动力学等。

红外光谱仪则用于分析物质的红外吸收光谱，可以鉴定有机物的结构和功能基团等。

质谱仪则是一种高灵敏度的光谱分析仪器，可以通过物质的质谱图谱确定其分子结构和质量。

光谱分析技术在不同领域有着广泛的应用。

在材料科学领域，光谱分析可以用于研究材料的光学性质、电子结构和表面形貌等。

例如，通过红外光谱仪可以分析材料的化学键类型和键强度，为材料的合成和改性提供指导。

在环境监测中，光谱分析可以用于检测大气污染物、水质污染物和土壤污染物等，为环境保护和治理提供数据支持。

在生命科学中，光谱分析可以用于研究生物分子的结构和功能，如蛋白质、核酸和多肽等。

通过质谱仪的应用，可以鉴定蛋白质的氨基酸序列和修饰情况，为生物医药研究提供重要的依据。

除了以上领域，光谱分析还在食品安全、能源开发和制药等领域有着广泛的应用。

在食品安全中，光谱分析可以用于检测食品中的添加剂、农药残留和重金属等有害物质，保障人们的饮食安全。

在能源开发中，光谱分析可以用于研究太阳能电池材料和催化剂等，提高能源利用效率。

在制药领域，光谱分析可以用于药物的质量控制和药效评价，确保药品的安全性和有效性。

总之，光谱分析技术在光学仪器中具有重要的地位和应用价值。

第二章光学分析法导论


反射：光通过具有不同折射率的两种介质的介面时会产 生反射；
干涉 频率相同的两列波叠加，使某些区域的振动加强， 某些区域的振动减弱，并且振动加强和振动减弱的区 域互相间隔，此现象叫干涉；
衍射 光绕过物体而弯曲地向它后面传播的现象； 偏振 只在一个固定方向有振动的光称为平面偏振光。
光分析法在研究物质组成、结构表征、表 面分析等方面具有其他方法不可区代的地位。
波谷的数目。单位: S-1 (Hz) γ=1/T
波长λ: 相邻两极大值或极小值之间的距离。 波长的单位: cm µm nm Å λ=c / γ
波数δ:每厘米内波的数目,即单位距离中极大值的数 目。单位：cm-1 δ=1/ λ
波速v：波在一秒钟内通过的距离。 v=λ/T=λγ
2、电磁辐射的粒子性
电磁辐射是在空间高速运动的光量子（或称光子） 流。可以用光子具有的能量表征。单位为eV或J， 1eV=1.60×10-19J。 光子能量与光波频率有关，普朗克方程将电磁辐射 的波动性和微粒性联系在一起：
一、光学分析法的分类
光学分析法可分为光谱法和非光谱法两大类. 1、光谱法
基于物质与辐射能作用时，分子发生能级 跃迁而产生的发射、吸收或散射的波长或 强度进行分析的方法。
按产生光谱的基本粒子不同
原子光谱 光谱
分子光谱 （1）原子光谱
由原子外层或内层电子能级的变化产生的，表现形式 为线光谱。 原子光谱（线性光谱）：最常见的三种
； h：普朗克常数
电磁辐射具有波动性和微粒性（波粒二相性）
1、电磁辐射的波动性
电磁波是横波（找一个图建立超链接，见上课稿） 可以用波长λ、频率γ、速度v、波数δ、能量等来
表示其特性。 周期T: 相邻两个波峰或波谷通过空间某一固定点所

第二章原子发射光谱分析

以火焰、电弧、等离子炬等作为光源，使气态原子的外 层电子受激发射出特征光谱进行定量分析的方法。
2.原子吸收光谱分析法
利用特殊光源发射出待测元素的共振线，并将溶液中离 子转变成气态原子后，测定气态原子对共振线吸收而进行的 定量分析方法。
3.原子荧光分析法
气态原子吸收特征波长的辐射后，外层电子从基态或低 能态跃迁到高能态，在10-8s后跃回基态或低能态时，发射出 与吸收波长相同或不同的荧光辐射，在与光源成90度的方向 上，测定荧光强度进行定量分析的方法。
二、光分析法仪器的基本单元
1. 光源
依据方法不同，采用不同的光源：火焰、灯、激光、电 火花、电弧等；依据光源性质不同，分为：
连续光源：在较大范 围提供连续波长的光源， 氢灯、氘灯、钨丝灯等；
线光源：提供特定波 长的光源，金属蒸气灯( 汞灯、钠蒸气灯)、空心 阴极灯、激光等；
2.单色器
单色器：获得高光谱纯度辐射束的装置，而辐射束的波长 可在很宽范围内任意改变；
平行光经过棱镜后按波长顺序排列成为单色光；经聚焦 后在焦面上的不同位置上成像，获得按波长展开的光谱；
棱镜的分辨能力取 决于棱镜的几何尺寸和 材料；
棱镜的光学特性可 用色散率和分辨率来表 征；
棱镜的特性与参数
（1）色散率
角色散率：用dθ/dλ表示，偏向角θ对波长的变化率；
d d
2sin
2
4.分子荧光分析法
某些物质被紫外光照射激发后，在回到基态的过程中发 射出比原激发波长更长的荧光，通过测量荧光强度进行定量 分析的方法。
5. 分子磷光分析法
处于第一最低单重激发态分子以无辐射弛豫方式进入第 一激发态的三线态，再跃迁返回基态发出磷光。测定磷光强 度进行定量分析的方法。
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棱镜的特性与参数
（1）色散率 角色散率：用dθ/dλ表示，偏向角θ对波长的变化率；
d d dn d 1 n 2 sin 2 2 2 2 sin

棱镜的顶角越大或折射率越大，角色散率越大，分开两
条相邻谱线的能力越强，但顶角越大，反射损失也增大，通 常为60度角； 线色散率：用dl /dλ表示，两条相邻谱线在焦面上被分开 的距离对波长的变化率； 倒线色散率：用dλ/dl 表示，
透射光栅，反射光栅； 光栅光谱的产生是多狭缝干 涉与单狭缝衍射共同作用的结果 ，前者决定光谱出现的位置，后
者决定谱线强度分布；
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光栅的特性
ABCDE表示平面光栅的一段；
光线 L 在 AJF 处同相，到达 AKI 平面，光线 L2M2 要比光线 L1M1 多 通过JCK这段距离。 FEI =2JCK， 其后各缝隙的光程差将以等差级 数增加，3JCK 、4JCK等。 当光线 M 1 、 M 2 、 M 3 到达焦点 时，如果他们沿平面波阵面 AKI 同相位，他们就会产生一个明亮 的光源相，只有 JCK 是光线波长 的整数倍时才能满足条件。
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2.单色器
单色器：获得高光谱纯度辐射束的装置，而辐射束的波长 可在很宽范围内任意改变； 主要部件： （1）进口狭缝； （2）准直装置(透镜或反射镜)：使辐射束成为平行光线； （3）色散装置(棱镜、光栅)：使不同波长的辐射以不同的
角度进行传播；
15:36:48
（4）聚焦透镜或凹面反射镜，使每个单色光束在单色器 的出口曲面上成像。
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内容选择：
第一节 概述 第二节 原子光谱与分子光谱
atom spectrum and molecular spectrum
第三节 光谱法仪器与光学器件
instruments for spectrometry and optical parts
结束
15:36:48
15:36:48
光栅的特性：
将反射光栅的线槽加工 成适当形状能使有效强度集中 在特定的衍射角上。 图所示反射光栅是由与光 栅表面成β角的小斜面构成(小 阶梯光栅，闪耀光栅)，β角叫 做闪耀角。 选择适宜的闪耀角，可以 使90%的有效能量集中在单独 一级的衍射上。
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光栅的参数：
光栅的特性可用色散率和分辨率来表征，当入射角不变 时，光栅的角色散率可通过对光栅公式求导得到：
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4. 检测器
（1）光检测器 主要有以下几种： 硒光电池、光电二极管、光电倍增管、硅二极管阵列检 测器、半导体检测器； （2）热检测器 主要有： 真空热电偶检测器：红外光谱仪中常用的一种； 热释电检测器：
5. 信号、与数据处理系统
现代分析仪器多配有计算机完成数据采集、信号处理、 数据分析、结果打印，工作站软件系统；
光栅的线色散率
dl d n f n f f d d d cos d
f 为会聚透镜的焦距。 光栅的分辨能力根据 Rakleigh准则来确定。 等强度的两条谱线（I，II）中，一条（II）的衍射最大 强度落在另一条的第一最小强度上时，两衍射图样中间的 光强约为中央最大的80%，在这种情况下，两谱线中央最大 距离即是光学仪器能分辨的最小距离（可分离的最小波长 间隔）；
用有效带宽表示：
S = DW D为线色散率的倒数；W为狭缝宽度；
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在原子发射光谱分析中， 定性分析时，减小狭缝宽度，使相邻谱线的分辨率提高； 定量分析时，增大狭缝宽度，可使光强增加。 狭缝两边的边缘应锐利且位于同一平面上；
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3.试样装置
光源与试样相互作用的场所 （1）吸收池 紫外-可见分光光度法：石英比色皿 荧光分析法： 红外分光光度法：将试样与溴化钾压制成透明片 （2）特殊装置 原子吸收分光光度法：雾化器中雾化，在火焰中，元素 由离子态→原子； 原子发射光谱分析：试样喷入火焰； 详细内容在相关章节中介绍。
第二章 光分析导论
an introduction to optical analysis
一、光谱法仪器的基本流程 general process of spectrometry 二、光谱仪器的基本器件 main parts of spectrometry
第三节 光谱法仪器与光 学器件
instruments for spectrometry and optical parts
d n d d cos
dθ/dλ为入射角对波长的变化率，即光栅的角色散率。 当 θ 很小，且变化不大时， cosθ ≈1，光栅的角色散率决 定于光栅常数 d 和光谱级数n ，常数，不随波长改变，均排 光谱（优于棱镜之处）。 角色散率只与色散元件的性能有关；线色散率还与仪器 的焦距有关。
15:36:4815:来自6:48（2）分辨率相邻两条谱线分开程度的度量：
dn R b d
： 两条相邻谱线的平均波长；△λ：两条谱线的波长差；
b：棱镜的底边长度；n：棱镜介质材料的折射率。
分辨率与波长有关，长波的分辨率要比短波的分辨率小， 棱镜分离后的光谱属于非均排光谱。
15:36:48
光栅
15:36:48
光栅的分辨率R
光栅的分辨率R 等于光谱级次（n）与光栅刻痕条数（N） 的乘积：
R n N
光栅越宽、单位刻痕数越多、R 越大。 宽度50mm，N=1200条/mm， 一级光谱的分辨率： R=1×50×1200=6×104
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狭缝
单色器的进口狭缝起着单色器光学系统虚光源的作用 。复合光经色散元件分开后，在出口曲面上形成相当于每 条光谱线的像，即光谱。转动色散元件可使不同波长的光 谱线依次通过。 分辨率大小不仅与色散元件的性能有关，也取决于成 像的大小，因此希望采用较窄的进口狭缝。分辨率用来衡 量单色器能分开波长的最小间隔的能力；最小间隔的大小
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棱镜
棱镜对不同波长的光具有不同的折射率，波长长的光， 折射率小；波长短的光，折射率大。 平行光经过棱镜后按波长顺序排列成为单色光；经聚焦 后在焦面上的不同位置上成像，获得按波长展开的光谱；
棱镜的分辨能力取
决于棱镜的几何尺寸和 材料； 棱镜的光学特性可 用色散率和分辨率来表
征；
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光栅的特性：
如果： d =AC=CE
JC+CK=d (sinα+sinθ)=nλ
即光栅公式：d (sinα+sinθ)=nλ
α、θ分别为入射角和反射角；整数n为光谱级次； d为光
栅常数； α角规定取正值，如果θ角与α角在光栅法线同侧， θ角取
正值，反之区负值；
当n=0时，零级光谱，衍射角与波长无关，无分光作用。
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一、光分析法仪器的基本流程
general process of spectrometry
光谱仪器通常包括五 个基本单元： 光源；单色器；样品；检
测器；显示与数据处理；
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二、光分析法仪器的基本单元
main parts of spectrometry 1. 光源
依据方法不同，采用不同的光源：火焰、灯、激光、电 火花、电弧等；依据光源性质不同，分为： 连续光源：在较大范 围提供连续波长的光源， 氢灯、氘灯、钨丝灯等； 线光源：提供特定波 长的光源，金属蒸气灯 ( 汞灯、钠蒸气灯 ) 、空心 阴极灯、激光等；