光學分光計英文解釋翻譯、光學分光計的近義詞、反義詞、例句
英語翻譯:
【電】 optical spectrometer
分詞翻譯:
光學的英語翻譯:
optics
【化】 optics
【醫】 optics; photology
分光計的英語翻譯:
spectrometer
【化】 spectrometer
【醫】 spectrometer
專業解析
光學分光計(Optical Spectrometer)是一種用于測量光(電磁輻射)的波長組成或強度隨波長分布的科學儀器。其核心功能是将複合光分解成其組成波長的光譜,并測量各波長成分的強度。以下是詳細解釋:
一、術語定義與核心功能
- 中文術語: 光學分光計
- 英文對應: Optical Spectrometer
- 核心功能: 利用色散元件(如棱鏡或光栅)将入射的複合光(包含多種波長)在空間上分離成其單色成分(光譜),然後使用探測器測量不同波長位置的光強度,從而獲得光源的光譜分布(光譜圖:光強度 vs. 波長)。
二、工作原理與關鍵部件
光學分光計通常包含以下核心部件:
- 入射狹縫: 限制進入儀器的光束大小和形狀,提高分辨率。
- 準直系統: 将來自狹縫的發散光變成平行光束照射到色散元件上。
- 色散元件: 這是核心部件,實現分光功能。
- 棱鏡: 利用不同波長光在玻璃等介質中的折射率不同而發生色散(棱鏡分光)。
- 衍射光栅: 利用光的衍射和幹涉原理,不同波長的光在不同角度發生相長幹涉(光栅方程:$nlambda = d(sintheta_i pm sintheta_m)$),從而實現分光。光栅因其更高的分辨率和線性色散成為現代分光計的主流。
- 成像系統: 将色散後的單色光聚焦到成像平面上。
- 探測器: 位于成像平面上,測量不同波長位置的光強度。
- 傳統方式: 使用出射狹縫和單一探測器(如光電倍增管),通過旋轉光栅或棱鏡進行波長掃描。
- 現代方式: 使用陣列探測器(如CCD或CMOS),可同時測量整個光譜範圍,稱為光學多道分析儀(OMA)。
三、關鍵參數與特性
- 波長範圍: 儀器能夠測量的光譜區間(如紫外、可見光、近紅外)。
- 光譜分辨率: 儀器區分兩個相鄰波長的能力,通常用最小可分辨波長差(Δλ)表示。分辨率越高,能分辨的譜線越精細。
- 波長精度: 儀器測量波長值的準确度。
- 雜散光水平: 非測量波長光到達探測器的量,影響低強度信號的測量精度。
四、主要應用領域
光學分光計是基礎科學研究和工業檢測的重要工具,應用廣泛:
- 光譜分析: 識别物質的成分(原子發射/吸收光譜、分子吸收/熒光光譜)。
- 材料表征: 測量材料的透射率、反射率、吸收系數等光學性質。
- 顔色測量: 精确測量光源或物體的顔色參數。
- 環境監測: 檢測大氣或水體中的污染物濃度。
- 生物醫學: 用于生化分析、血氧檢測、熒光标記物檢測等。
參考資料:
- Hecht, E. (2017). Optics (5th ed.). Pearson Education. (Chapter 10: Interference, Chapter 11: Diffraction) - 标準光學教材,詳細闡述衍射光栅原理。
- ASTM E275 - 08(2018) Standard Practice for Describing and Measuring Performance of Ultraviolet, Visible, and Near-Infrared Spectrophotometers. ASTM International. - 國際标準,規範分光光度計性能描述和測量方法。
- Ocean Insight. Spectrometer Fundamentals. - 專業光譜儀器制造商提供的技術基礎文檔。
- Harris, D. C., & Bertolucci, M. D. (1989). Symmetry and Spectroscopy: An Introduction to Vibrational and Electronic Spectroscopy. Dover Publications. - 經典光譜學教材,涵蓋分光計在各領域的應用原理。
網絡擴展解釋
光學分光計是一種用于精确測量光線偏轉角度的精密光學儀器,其核心功能是通過光的色散或衍射現象,測定光學參數如折射率、波長、色散率等。以下從多個角度詳細解釋其含義:
1.定義與用途
光學分光計又稱測角儀,主要用于測量光線經過光學元件(如棱鏡、光栅)後的偏轉角度。通過角度測量,可間接獲得波長、棱鏡材料的折射率、色散率等物理量。例如,在棱鏡色散實驗中,不同波長的光因折射角不同而分離,分光計可精确測定這些角度差,進而計算波長。
2.核心結構
分光計由三大核心部件構成:
- 平行光管:産生平行光束,包含可調狹縫和透鏡組,确保入射光為平行光。
- 望遠鏡:用于觀察和定位光線,内置物鏡、目鏡及分劃闆,通過調節可接收平行光并成像。
- 載物台與刻度盤:載物台固定光學元件(如棱鏡),刻度盤結合遊标系統可精确讀取偏轉角度(最小精度達半度)。
3.工作原理
其基本原理是将入射光轉換為平行光,經光學元件反射或折射後進入望遠鏡成像。通過測量成像位置對應的角度,結合物理公式(如折射定律$n = frac{sinleft(frac{A+delta}{2}right)}{sinleft(frac{A}{2}right)}$,其中$A$為棱鏡頂角,$delta$為最小偏向角)計算目标參數。
4.主要應用
- 教學實驗:大學物理實驗中用于驗證光的波動性、測量材料光學常數等。
- 科研與工業:作為光譜儀、單色儀等儀器的光學基礎結構,應用于材料分析、天文觀測等領域。
5.調節與難點
分光計調節需保證光軸與儀器轉軸垂直,确保測量平面一緻性。難點在于望遠鏡和平行光管的共軸校準,需通過逐步調節狹縫寬度、透鏡位置等實現。
光學分光計是光學測量中的基礎工具,其精密角度測量能力使其在科研與教學中不可或缺。更多技術細節可參考(結構原理)、(應用場景)等來源。
分類
ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ
别人正在浏覽...
币丙基鹵鼻下區部署成本特性成本帳窗前小裂代謝率低區段反應性減弱的費馬推測關系結構抽取國民生産總值固有口腔行迹可疑的人合成丹甯橫向衡量法活動線路焦谷氨酸截尾包脊髓突出客觀耳鳴叩問凝固性漂浮物質上升澆鑄天性論同輩親退稅通知書臀大肌坐骨囊外彙自由市場