光譜分析儀是將成分復雜的光分解為光譜線(xiàn)的科學(xué)儀器,由棱鏡或衍射光柵等構成,利用光譜儀可測量物體表面反射的光線(xiàn)。陽(yáng)光中的七色光是肉眼能分的部分(可見(jiàn)光),但若通過(guò)光譜儀將陽(yáng)光分解,按波長(cháng)排列,可見(jiàn)光只占光譜中很小的范圍,其余都是肉眼無(wú)法分辨的光譜,如紅外線(xiàn)、微波、紫外線(xiàn)、X射線(xiàn)等等。通過(guò)光譜儀對光信息的抓取、以照相底片顯影,或電腦化自動(dòng)顯示數值儀器顯示和分析,從而測知物品中含有何種元素。這種技術(shù)被廣泛地應用于空氣污染、水污染、食品衛生、金屬工業(yè)等的檢測中。將復色光分離成光譜的光學(xué)儀器。光譜儀有多種類(lèi)型,除在可見(jiàn)光波段使用的光譜儀外,還有紅外光譜儀和紫外光譜儀。按色散元件的不同可分為棱鏡光譜儀、光柵光譜儀和干涉光譜儀等。按探測方法分,有直接用眼觀(guān)察的分光鏡,用感光片記錄的攝譜儀,以及用光電或熱電元件探測光譜的分光光度計等。單色儀是通過(guò)狹縫只輸出單色譜線(xiàn)的光譜儀器,常與其他分析儀器配合使用。表征光譜儀基本特性的參量有光譜范圍、色散率、帶寬和分辨本領(lǐng)等?;诟缮嬖碓O計的光譜儀具有很高的色散率和分辨本領(lǐng),常用于光譜精細結構的分析。
光譜分析儀是三棱鏡攝譜儀的基本結構。狹縫S與棱鏡的主截面垂直,放置在透鏡L的物方焦面內,感光片放置在透鏡L的像方焦面內。用光源照明狹縫S,S的像成在感光片上成為光譜線(xiàn),由于棱鏡的色散作用,不同波長(cháng)的譜線(xiàn)彼此分開(kāi),就得入射光的光譜。棱鏡攝譜儀能觀(guān)察的光譜范圍決定于棱鏡等光學(xué)元件對光譜的吸收。普通光學(xué)玻璃只適用于可見(jiàn)光波段,用石英可擴展到紫外區,在紅外區一般使用氯化鈉、溴化鉀和氟化鈣等晶體。目前普遍使用的反射式光柵光譜儀的光譜范圍取決于光柵條紋的設計,可以具有較寬的光譜范圍。