分光测色仪器的工作原理,光源的灯丝经聚光透镜成像在狭缝1上,光東进入单色仪后经过物镜,棱镜1及物镜2之后在反射镜平面上形成色散光谱,狭缝2在水平面上往返运动,使某一色散光谐的单色光进入第二级单色仪内,再经过棱镜2和物镜L和L4进除杂散光,提高了单色仪出射光的光谱纯度。只要移动狭缝2的位置便可改变单色光的波长。考虑到棱镜单色仪色散率在各个波长上不为常数,为保持狭缝3射出的单色光的带宽为常数,仪器备有自动调整装置,能自动地改变狭缝1,2,3的宽度。
由双单色仪出射的单色光从狭3射出后进入仪器的光度计部分,经过罗雄( Rochon)棱镜,按原方向出射一束偏振光,其偏振方向随棱镜的旋转而改变。这一光束通过渥拉斯顿( Wollaston)棱镜被分成两束光;一为参照光束,另一为测量光束。经过双透镜分别将两束光聚焦在测光积分球内壁的两个部位上。
积分球内壁涂有反射比高、漫反射性能好的氧化镁或硫酸钡涂料。在参照光束和测量光束投射的部位分别放置参比标准样品和待测样品。在渥拉斯顿棱镜和双透镜之间有旋转的偏振滤光片,使两束光交替地照射参比标准样品和待测样品。在积积分球测量窗口装有光电探测器。当罗雄棱镜旋转时,由此出射的一東偏振光的偏振方向发生变化,被醒拉斯顿棱镜分成的两東光之间的大小比例就发生改变。
如果参比和测量两東光通量相等,待测样品和参比标准样品又具有相同的光谱反射比,则探测测器的输出电信号恒定不变。
如如果在某些波长上,待测样品的反射比低于参比标准样品的反射比,探测器就会产生脉动振荡的电信号,交变部分经过放大后输入伺服电机,伺服电机依据交流振荡的相位,通过凸轮驱动罗雄棱镜按一定方向旋转,使测量光束的通量增大,参比光束的通量减少,直到参比和待测样品反射的通量相等,消除了探测器信号的脉动,罗雄棱镜就处于平衡位置,由于何服电机的转动与罗雄棱镜的旋转是同步的,伺服电机的转动就将待测样品与参比标准样品的反射比比值变化传递到记录笔上,于是记录鼓的记录纸上就会给出待测样品相对于参比标准样品的光谱反射比(或透射比)曲线波长电机带动记录鼓转动,同日时通过波长凸轮移动中间狭缝缝(狭缝2),以改变单色仪出射光的波长,并使笔尖在记录纸波长标尺上的位置相应于单色仪出射光的波长。
由双单色仪出射的单色光从狭3射出后进入仪器的光度计部分,经过罗雄( Rochon)棱镜,按原方向出射一束偏振光,其偏振方向随棱镜的旋转而改变。这一光束通过渥拉斯顿( Wollaston)棱镜被分成两束光;一为参照光束,另一为测量光束。经过双透镜分别将两束光聚焦在测光积分球内壁的两个部位上。
积分球内壁涂有反射比高、漫反射性能好的氧化镁或硫酸钡涂料。在参照光束和测量光束投射的部位分别放置参比标准样品和待测样品。在渥拉斯顿棱镜和双透镜之间有旋转的偏振滤光片,使两束光交替地照射参比标准样品和待测样品。在积积分球测量窗口装有光电探测器。当罗雄棱镜旋转时,由此出射的一東偏振光的偏振方向发生变化,被醒拉斯顿棱镜分成的两東光之间的大小比例就发生改变。
如果参比和测量两東光通量相等,待测样品和参比标准样品又具有相同的光谱反射比,则探测测器的输出电信号恒定不变。
如如果在某些波长上,待测样品的反射比低于参比标准样品的反射比,探测器就会产生脉动振荡的电信号,交变部分经过放大后输入伺服电机,伺服电机依据交流振荡的相位,通过凸轮驱动罗雄棱镜按一定方向旋转,使测量光束的通量增大,参比光束的通量减少,直到参比和待测样品反射的通量相等,消除了探测器信号的脉动,罗雄棱镜就处于平衡位置,由于何服电机的转动与罗雄棱镜的旋转是同步的,伺服电机的转动就将待测样品与参比标准样品的反射比比值变化传递到记录笔上,于是记录鼓的记录纸上就会给出待测样品相对于参比标准样品的光谱反射比(或透射比)曲线波长电机带动记录鼓转动,同日时通过波长凸轮移动中间狭缝缝(狭缝2),以改变单色仪出射光的波长,并使笔尖在记录纸波长标尺上的位置相应于单色仪出射光的波长。
当测量透射样品时,需在积分球的参比标准样品和待测样品的部位放置相同光谱反射比的白板,将待测样品放在测量光束进入积分球的入口处。
美国G.E分光测色仪是一种双级分光单色仪双光束光路的测量仪器,采用光学平衡补对于参比标准样品的光谱反射比(或透射比)曲线。
波长电机带动记录鼓转动,同日时通过波长凸轮移动中间狭缝(狭缝2),以改变单色仪出射光的波长,并使笔尖在记录纸波长标尺上的位置相应于单色仪出射光的波长。
当测量透射样品时,需在积分球的参比标准样品和待测样品的部位放置相同光谐反射比的白板,将待测测样品放在測量光東进入积分球的入口处。美国国CG.E分光测色仪是一种双级分光单色仪双光東光路的测量仪器,采用光学平衡补偿法测量,光路安排大都是按0/d几何条件,以记录仪的方式输出。
G.E分光测色仪是近代测色方式中的典型实例,如日立的UV320、UV340、UV3400等仪器都大体相同。它是通过波长扫描机构,顺序测量出各个波长上样品的反射光谱特性。这类仪器精度高,但测量周期长,适用于作物体表面反射光谱特性的实验室中作精密的分析测试使用。
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