什麼是單色儀 (Monochromator)?

什麼是單色儀 (Monochromator)?

單色儀是一種光學儀器,用於分離並選擇特定波長的光。其主要組件包括光源、狹縫、光柵(或棱鏡)、透鏡(或鏡子)及探測器。單色儀的運作原理基於光的色散現象,當光經過光柵或棱鏡時,不同波長的光會被分離,使得特定波長的光能被選取出來。通過調整光柵或棱鏡的角度,單色儀可以選擇不同波長的光;狹縫寬度則會影響光譜儀的分辨率,越窄的狹縫能解析更精細的波長,但光強度會減弱。

單色儀的工作原理

  1. 光源發出多色光:光源發出包含多種波長的光(如白光)。
  2. 入射狹縫:光進入單色儀時經過狹縫,以控制光束寬度,提升分辨率。
  3. 光柵或棱鏡的色散:光經過光柵或棱鏡後,根據波長不同進行色散。光柵將不同波長的光以不同角度散射,而棱鏡則利用折射原理色散光。
  4. 選擇特定波長:單色儀內的轉動機構調整光柵或棱鏡角度,使特定波長的光通過出射狹縫,得到單一波長的光。
  5. 探測器接收光信號:選定波長的光到達探測器,進行測量或分析。

應用範圍

光譜分析、化學分析及光學測量等領域。

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