什么是衍射光栅
一种由密集、等间距平行刻线构成的光学器件。分反射和透射两大类。它利用多缝衍射和干涉作用,将射到光栅上的光束按波长的不同进行色散,再经成像镜聚焦而形成光谱。天文仪器中应用较多的是反射光栅,它的基底是低膨胀系数的玻璃或熔石英,上面镀铝,然后把平行线刻在铝膜上。图为高倍率放大的光栅刻槽面形状,光栅色散可用方程mλ=C(sini+sin嗞)描述,式中i为入射角,取正值,嗞为衍射角。当衍射光与入射光在光栅法线同一侧为正,反之为负;C为光栅常数,m为一个整数。当入射角i给定时,对于满足光栅方程的每个m值,都有相应的m级光谱。每个波长的光能量分散在诸光谱级中。现代刻制光栅的技术,能使所有刻线槽截面具有相同的、严格规定的形状和尺寸。选择适当入射角,可使所需的波长及其邻近波段的绝大部分(达70%)的光能量集中到预定的光谱级中。这种集中光能量的性质称为“闪耀”。起衍射作用的刻线槽面与光栅面的夹角β,称为闪耀角。具有这种性质的光栅称为闪耀光栅或定向光栅。另一方面,满足m1λ1=m2λ2……的不同光谱级次的谱线,在焦面上重迭。同所需谱线重迭的其他谱线,一般用有色玻璃隔去。光栅角色散 ,理论分辨本领R=λ/δλ=mN。此处δλ为可分辨的最小光谱单元宽度,N为刻线总数。
衍射光栅的精度要求极高,很难制造,但其性能稳定,分辨率高,角色散高而且随波长的变化小,所以在各种光谱仪器中得到广泛应用。天文光学仪器应用的光栅主要有:
(1)平面反射光栅:刻线密度一般每毫米300~1,500线,最常用的是每毫米600线,光谱级m≤5。折轴恒星摄谱仪要求尽可能高的聚光能力,光栅面积愈大愈好,在低光谱级次工作。而太阳摄谱仪要求高色散和高分辨率,使用较高的光谱级次。目前使用有效的光栅刻线面的宽度在200~300毫米,最大可达600毫米。
(2)中阶梯光栅:是刻线密度较低的平面反射光栅,最常用的刻线密度是每毫米79线,具有较好的定向性能,闪耀角通常取为63°26',工作于高光谱级次(m≈40)。利用色散方向与它垂直的平面光栅分开重迭级次,可以得到二维结构的光谱图,应用到像管摄谱仪十分有利。由于中阶梯光栅的角色散是平面光栅的二倍或更多,因此使用它的摄谱仪结构紧凑。
(3)透射光栅:用作物端光栅。如将透射光栅刻制在棱镜斜面上,即成非物端光栅,多用于大望远镜。
参考书目N. Carleton ed.,Methods of Experimental Physics,Vol.12,Part A,Academic Press, New York,1974.
-
处对象的基本要领
处对象的基本要领:1.真心对待。真心的对待她/他,宁愿自己吃点亏,也要让对方开心快乐,把对方的快乐当成自己的追求。2.关心照顾。要时刻关心对方,你的好她/他会感觉到的,将心比心,她/他一定也会对你好的。3.忠于对方。处对象要忠诚于对方,切忌脚踏两只船,那是不道德的行...
-
中国好声音时间
《中国好声音》节目于2019年7月19日起每周五21:10接档《奔跑吧第三季》在浙江卫视首播,2019好声音导师是那英、庾澄庆、王力宏、李荣浩。《中国好声音》是浙江卫视推出的励志专业音乐评论节目。节目邀请明星导师言传身教,为中国乐坛的发展提供一批怀揣梦想、具有...
-
如鱼饮水,冷暖自知是什么意思?
意思是:泛指自己经历的事,自己知道甘苦。同“如人饮水,冷暖自知”。成语名字:如鱼饮水,冷暖自知成语发音:rúyúyǐnshuǐ,lěngnuǎnzìzhī成语解释:泛指自己经历的事,自己知道甘苦。同“如人饮水,冷暖自知”。成语出处:鲁迅《故事新编·序言》:“况且‘如鱼饮水,冷暖自知...
-
功夫熊猫3中国配音员
《功夫熊猫3》是由吕寅荣、亚力山德罗·卡罗尼执导,杰克·布莱克等配音主演,黄磊、杨幂等担任中文版配音。是一部动作冒险类动画。于2016年1月29日在中国大陆与美国同步上映。该片讲述了《功夫熊猫2》之后的故事,阿宝出发去寻找亲生父母,路上艰险万分,但阿宝克服所...