光栅光谱

通过衍射光栅可以分别将各种光的光谱分离开来，衍射光栅从中心向两边的分布时随着谱线波长的增 大而偏转角依次增大的。若采用正交光栅，则观察到的光谱线成正交装的排列，各种颜色的谱线从中 心向四周在二维方向上交叉展开，十分好看。 操作方法：实验时只需把仪器上相应的气体放电管的按钮按下，再用正交光栅观察，就可观察到这种 气体放电灯管的光栅光谱。 注意事项：在演示过程中，各种气体的发光灯管最好不要同时打开，以便于区分各种气体的光栅光谱， 操作者手持光栅，通过光栅观察放电管即可看到光谱。光栅与放电管的距离以左右为宜。
实验目的：演示氦、氖、氢、汞、氮气体的光谱，并通过正交光栅观察这些光谱管的衍射图像。 实验原理：光栅作为重要的分光器件，它的选择与性能直接影响整个系统性能。为 更好协助各位使用者选择，在此做一简要介绍。 光栅分为刻划光栅、复制光栅、全息光栅等。刻划光栅是用钻石刻刀在涂薄金属表 面机械刻划而成；复制光栅是用母光栅复制而成。典型刻划光栅和复制光栅的刻槽 是三角形。全息光栅是由激光干涉条纹光刻而成。全息光栅通常包括正弦刻槽。刻 划光栅具有衍射效率高的特点，全息光栅光谱范围广，杂散光低，且可作到高光谱 分辨率。 氦、氖、氢、汞、氮气体的放电管能显示出这些气体的特定波长的各种特征谱线。 气体放电管由储气室和毛细管构成，其一端为阳极，另一端为阴极。不同的气体放 电管充以不同的气体，例如氦气、氖气等。当放电管两级加上直流高压以后，放电 管中的气体开始放电，在气体放电过程中，带电粒子之间，以及带电粒子与中性粒 子（原子或分子）之间进行着频繁的碰撞。碰撞使中性粒子（原子或分子）由基态 跃迁到激发态。当原子或分子由激发态跃迁回到基态时发射光子。气体放电发射的 光谱与气体元素有关，因为不同原子（分子）的结构各不相同，能级也不相同，因 此发射的光谱也彼此各异。光谱分析方法作为一种重要的分析手段，在科研、生产、
质控等方面，都发挥着极大的作用。无论是穿透吸收光谱，还是荧光光谱，拉曼光 谱，如何获得单波长辐射是不可缺少的手段。由于现代单色仪可具有很宽的光谱范 围（UV- IR），高光谱分辨率（到 0.001nm）,自动波长扫描，完整的电脑控制功能 极易与其他周边设备融合为高性能自动测试系统，使用电脑自动扫描多光栅单色仪 已成为光谱研究的首选。 当一束复合光线进入单色仪的入射狭缝，首先由光学准直镜汇聚成平行光，再通过 衍射光栅色散为分开的波长（颜色）。利用每个波长离开光栅的角度不同，由聚焦 反射镜再成像出射狭缝。通过电脑控制可精确地改变出射波长
光 栅 光 谱 仪 实 验 报 告
11 级物理学 01 班
Βιβλιοθήκη Baidu
光栅光谱演示实验报告
光栅光谱仪系统
(Grating spectrum-meter system)
光谱分析方法作为一种重要的分析手段，在科研、生产、质控等方面，都发挥 着极大的作用。无论是穿透吸收光谱，还是荧光光谱，拉曼光谱，如何获得单波长 辐射是不可缺少的手段。由于现代单色仪可具有很宽的光谱范围（UV- IR），高光谱 分辨率（到 0.001nm）,自动波长扫描，完整的电脑控制功能极易与其他周边设备融 合为高性能自动测试系统，使用电脑自动扫描多光栅单色仪已成为光谱研究的首选。