光栅分光计guangshan fenguangji

用光栅作为分光元件的分光计。一般包括准直管、光栅和会聚透镜三个部件。准直管形成的平行光经光栅衍射，其衍射规律服从：d(sinθ±sini)=Kλ，式中d是光栅常数；i是入射角，θ是衍射角；若i与θ在光栅平面法线同侧，式中取正号，反之取负号。于是波长不同的光偏向不同的方向。再经会聚透镜而形成谱线。式中K为光谱级数，如K=1称一级光谱，K=2为二级光谱，等等。与棱镜分光计相比，光栅分光计的一个重要优点是它的分辨本领大得多。光栅的分辨本领R=KN,N为光栅刻痕总数。光栅分光计的另一个优点是它适用的光谱范围比棱镜大，因为能透过棱镜的光谱范围总是有限的，而目前广泛使用的反射式光栅，能应用于全部紫外、可见和红外光波段。光栅分光计的第三个优点是它所得谱线较细锐，光谱是匀排的，便于用上面给的光栅方程作定量计算。
夫琅和费在1822年用钻石在玻璃上刻出了第一块光栅，组合成一个简单光栅分光计，用它测定了钠D线的波长，与现在的公认值只差0.5纳米。现代大型的质地优良的分光计都是光栅分光计。所使用的平面反射光栅通常是在玻璃坯平面上镀一层铝膜，然后用刻划机在铝膜上刻槽而成。每毫米槽线数大致如下：真空紫外区，1200～3000线/毫米；近紫外和可见光区，600～1200线/毫米；近红外区，200～300线/毫米；中红外区，50～100线/毫米；远红外区，1～50线/毫米。