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三角度分光光度计的入射光路系统探讨
浏览次数:41发布日期:2021-09-26
   三角度分光光度计可进行符合ISO中不同测量条件的测量。符合M1的测量可以通过VFS(虚拟荧光标准)技术实现,而符合M0(CIE光源A)和M2(带UV截止滤光片的照明)的测量也可以实现。此外,通过安装随附的偏振光滤光片还可以进行符合M3(M2+偏振光滤光片)的测试。
  分光光度计入射光路照明部分采用什么形式的光学结构,对系统的入射效率以及后面的出射效率影响都很大。在光学结构选型时,主要考虑以下几种方式:
  1.双透镜式
  前一个透镜为准直作用,灯丝置于焦点处,经前一个透镜后,变成平行光;第二个透镜按照系统的f#进行设计,并将平行光聚焦到入射狭缝处。该结构的优点是结构简单,光能量利用率较高。它的缺点是由于使用了透镜,不可少地会给系统引入色差、球差等像差,这对于波谱测试系统是严重问题。
  2.光纤导入方式
  这里通常都使用多根光纤组成的光纤束。一端通过耦合装置将光源发出的光线耦合进光纤,另一端将光纤排列成入射狭缝的形状。光纤选择时考虑到了与单色仪的f#匹配。该方式显著的优点是结构简单、使用方便。同时也存在不足,光纤存在传输损耗,出射效率不高,输出不稳定,光纤与狭缝的配合对机械调整的要求很高,难以保证高精度的耦合重复性。显然,它的缺点对于定标测试系统来说是难以容忍的。
  3.双抛物反射镜方式
  抛物面反射镜对于从焦点射来的光线,经抛物反射镜后平行出射;对于平行入射的光线,经抛物面反射镜后会聚到焦点处。本照明方式选用的是一对完全相同的离轴抛物面反射镜,光源位于前一个反射镜的焦点处,经过前一个镜面反射形成平行光并传递给第二个反射镜,平行光的出射方向和抛物镜的光轴平行,第二个抛物反射镜将光线会聚到焦点处,也就是单色仪的入射狭缝处。该方式的优点在于光路中均采用了反射式结构,不会引入像差,且效率较高;缺点是由于离轴抛物反射镜属于非球面镜,加工难度大,成本高。
  综合三种方式来看选择第三种,这主要还是根据使用要求而确定的。实际使用中单色仪覆盖的波谱范围宽,如果使用透镜系统,必然会在波段变化过程中,光束路径产生较大的偏差,测试条件就发生改变了。另外,测试过程中也要求能量尽量稳定,而使用光纤系统却很难保证这一点。第三种方式除加工较为复杂外,没有明显的不足,可以被应用到系统中。
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