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2020-11-19 09:26 |
Czerny-Turner单色仪&光谱仪的仿真
测量系统(MSY.0003 v1.1) @HI@PZ> \jZmu 应用示例简述 K0'p*[yO/j Cv>~%< 1.系统说明 %>zG;4 {EoZ}I 光源 9ec#'i= — 平面波(单色)用作参考光源 <ldArZ4C4 — 钠灯(具有钠的双重特性) K4|fmgcy. 组件 {9P(U\]e]k — 光阑(狭缝),抛物面反射镜,闪耀光栅 ]CU)#X<J 探测器 96!2@c{ — 功率 &Nr+-$ — 视觉评估 v'`qn 建模/设计 sy(bL_% — 光线追迹:初始系统概览 S:g6z'e1 — 几何场追迹+(GFT+): $mq+/|bn 窄带单色仪系统的仿真 cZ`%Gt6g 为分辨特定光谱曲线进行整个光谱的高分辨率分析 ?)Gb= h3\(660>$ 2.系统说明 +WR'\15u =(c.8d
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"[ 3.系统参数 mH<|.7~0 @YS,)U)4S
m\=Cw&( (o\D=!a 4w 7vgB 4.建模/设计结果 HyQ(9cn| \`/ P*
^h`rA"F\ &=Y%4vq 总结 ja{x}n*5 -
ikq#L){ 模拟并分析了Czerny-Turner单色仪及并将其用于光谱研究中。 h,fahbH- 1. 仿真 B.b sU 以光线追迹对单色仪核校。 r24
s_ 2. 研究 YAi@EvzCVy 应用经典场追迹和几何场追迹+引擎对系统的性能进行研究。系统分析中包括采用傅里叶模态法进行光栅效率的严格分析。 %N7G>_+ 3. 应用 ~(rZ) 应用真实的Czerny-Turner单色仪分辨了钠灯的双波长特性 E%f!SD 可以通过使用VirtualLab对复杂的光谱系统,比如Czerny-Turner进行详尽的研究。 u
VUrg;> 6k7x7z 应用示例详细内容 ph~#{B(\ 系统参数 S->S p p Bu}c< 1. 仿真任务:Czerny-Turner干涉仪 Cq\{\!6[ Czerny-Turner干涉仪是一种广泛用于光和样本的光谱研究。主要由两个球面或抛物面反射镜、两个光阑以及一个作为分光元件的光栅组成。 I|/|\ UrS%t>6k
]h=y BSEP*#s 2. 系统参数 @Js@\)P79 <V8=*n"mR 元件在1m范围内的距离与非常窄的入瞳孔径进行结合以确保单色仪/光谱仪的高光谱分辨率。 yzGBGC J,`I>^G
c-?0~A R~dWblv 3. 说明:平面波(参考) RHt~:D3* $yFR{_] 采用单色平面光源用于计算和测试。 /w*HxtwFmD bU4\Yu
cgQ2Wo7tCq 'GZ, 4. 说明:双线钠灯光源 8vvNn>Q n4AQ m?1AgsBR 为了增强光谱仪的光谱分辨率,对钠灯的双波长特性进行研究。 #t">tL 双波长通过旋转轨道的相互作用分离,表现为具有515GHz频率差异(波长差为0.6nm)。 3"6-X_ 由于低气压灯的扩展发射区域,钠灯可视为平面波。 MG,?,1_ & v)!^%D
!8J%%Ux&M Y;sN UX 5. 说明:抛物反射镜 Hn?v/3 niCq`! wA%,_s/U 利用抛物面反射镜以避免球差。 4e|(= W` 出于此目的,在VirtualLab库目录中选择离轴抛物面反射镜(楔形)组件。 wH qbTA 8{-bG8L> 5
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?uE@C3 e s|Zv>Qt 6. 说明:闪耀光栅 'n!Sco)C 7t/C:2^& 'A#l$pJp7 采用衍射元件用于分离所研究光源的光谱波长。 MSS0Sx<f 通过使用闪耀光栅,可以对期望衍射级次的衍射效率进行优化 }?%5Ae7l, y/Q,[Uzk\
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v6KF0mqA& 2-u9% 7. Czerny-Turner 测量原理 d-$/C| J kM @heFJb. 通过光栅倾斜角的变化,入瞳的像可经过探测器孔径进行扫描。探测器可以评估光入射的能量。 Gn?<~8a kT{d pGU9
gA DF !W45X}/o %3$EV}dp 8. 光栅衍射效率
1"} u51 +S}/6dg Qw/H7fvh& VirtualLab的光栅组件可通过傅里叶模态法(FMM)对衍射级次进行严格的计算。 NT [~AK9M 因此,每一个波长的效率可视为独立的。 7-MkfWH2b6 3个不同波长的不用的衍射效率的归一化强度:(可被测量系统的计算视为如此) g
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p EbyQ[ file used: MSY.0003_Czerny-Turner_Mono_01_Diffraction_Efficiency.lpd ,qO2D_ A;C)#Q/ 9. Czerny-Turner系统的光路图设置 8Ir
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