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张靖, 张博, 刘凯, 王楷炀, 冯树龙, 李文昊, 姚雪峰. 365赌球官网平台[J]. 365赌球, 2023, 16(6): 1442-1449. doi: 10.37188/CO.2023-0004
引用本文: 张靖, 张博, 刘凯, 王楷炀, 冯树龙, 李文昊, 姚雪峰. 365赌球官网平台[J]. 365赌球, 2023, 16(6): 1442-1449. doi: 10.37188/CO.2023-0004
ZHANG Jing, ZHANG Bo, LIU Kai, WANG Kai-yang, FENG Shu-long, LI Wen-hao, YAO Xue-feng. 365赌球注册网站[J]. Chinese Optics, 2023, 16(6): 1442-1449. doi: 10.37188/CO.2023-0004
Citation: ZHANG Jing, ZHANG Bo, LIU Kai, WANG Kai-yang, FENG Shu-long, LI Wen-hao, YAO Xue-feng. 365赌球注册网站[J]. Chinese Optics, 2023, 16(6): 1442-1449. doi: 10.37188/CO.2023-0004

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doi: 10.37188/CO.2023-0004
基金项目:吉林省科技发展计划(No. 20210203053SF)
详细信息
    作者简介:

    张 靖(1997—),女,山西吕梁人,硕士研究生,2020年于太原理工大学获得学士学位,主要从事光谱仪器的光学设计的研究。E-mail:[email protected]

    姚雪峰(1985—),男,吉林永吉人,博士,副研究员,2009年于吉林大学获得硕士学位,2018年于中国科学院大学获得博士学位,主要从事新型光谱仪器以及天文光谱仪器方面的研究。E-mail:[email protected]

  • 中图分类号:TP394.1;TH691.9

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Funds:Supported by Jilin Provincial Science and Technology Development Plan (No. 202103053SF)
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  • 摘要:

    单色仪广泛应用于光谱定标、物质分析等方面,因此,对于高光谱分辨率单色仪系统的研究具有重要意义。本文基于矢量光栅方程推导考察了入射狭缝高度对光谱仪器谱线弯曲的影响程度,给出了谱线弯曲同波长、狭缝高度的解析表达式,进而提出了一种基于狭缝高度抑制谱线弯曲的单色仪光谱分辨率优化方案。结合高灵敏度、超快时间响应探测器的性能指标要求,设计了一款光谱分辨率为0.1 nm,波段范围为185 nm~900 nm的三光栅单色仪光学系统,并搭建样机验证狭缝高度对谱线弯曲的影响,进一步探究了狭缝高度对光谱分辨率的影响规律。实验结果表明:在狭缝宽度一定时,对狭缝高度进行优化,可将光谱分辨率从0.32 nm提高至0.1 nm。

  • 图 1 光束入射到光栅的物理模型

    Figure 1. Physical model of the light beam incident on the grating

    图 2 单色仪光路结构图

    Figure 2. Optical path structure of the monochromator

    图 3 单色仪机械结构图

    Figure 3. Mechanical structure of the monochromator

    图 4 不同波长处的点列图

    Figure 4. Point diagram at different wavelengths

    图 5 测试场景图

    Figure 5. Test scenario diagram

    图 6 不同高度的光阑片

    Figure 6. Apertures with different heights

    图 7 不同光阑高度下,几种波长入射光的测试谱线

    Figure 7. Test spectral lines of mercury lamp with different wavelengthes at different aperture heights

    图 8 不同波长和光阑高度对应的光学系统光谱分辨率

    Figure 8. Spectral resolution of the optical system corresponding to different wavelengths and aperture heights

    表  1 不同光阑高度下边缘视场各个波长的点列斑RMS半径值

    Table  1. RMS radius of the spot array at each wavelength of the edge field-of-view under different aperture heights (μm)

    光阑高度/mm 365 nm 404 nm 435 nm 546 nm 640 nm 724 nm
    10 463.356 464.985 466.487 469.361 473.763 483.237
    8 445.155 446.408 447.574 449.903 463.947 470.064
    6 427.317 428.212 429.059 430.771 436.474 437.252
    4 409.840 410.396 410.943 412.967 419.346 429.801
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  • 收稿日期: 2023-01-03
  • 修回日期: 2023-02-05
  • 网络出版日期: 2023-04-18

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