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光栅单色仪研发进入全新的时代

2019-08-08 点击次数：2635次

光栅单色仪研发进入全新的时代

光栅单色仪是一种常用的光谱分析仪器。利用光的辐射、色散、和吸收等原理通过光谱分析的技术途径可以对物质的成分和含量乃至状态进行定性或者定量的分析。因而光栅单色仪在科学研究各领域、社会服务各行业均有非常重要的应用。如所周知，构成光栅单色仪核心元件的衍射光栅是一种多级衍射元件。这一现实导致了利用光栅单色仪获得的“单色光束”不可避免地混有波长为目标波长整数分之一倍的所谓“高次谐波组分”。高次谐波组份的存在显而易见地降低了单色光束的光谱纯度，为光谱分析技术的应用带来很大的技术难度并增加重要的应用成本。谐波组份因而也被称作谐波污染。

解决高次谐波污染的通用做法是在单色仪的输出光路中插入减少制谐波组分的窄带滤光片，将输出光束中不期望存在的高次谐波滤除掉。滤光片的引入，增加了光栅单色仪的结构复杂性和使用成本。针对不同波长的光，还需要选择不同设计的滤光片以达到良好的使用效果。在电磁波谱自真空紫外至软X射线的波长区域，高次谐波污染的问题尤其难以解决。而且在这一波长区域，任何材料均对其均会有非常显著的吸收。在这一波段，对不同波长的光束设计和选择合适的滤片非常困难而且相当昂贵，同时还不得不忍受对目标光束亮度的显著衰减。在真空紫外至软X射线波长区域人们减少高次谐波污染的采用的做法目前包括气室法，滤片法，反射镜法等等。这些做法，在显著增加真空紫外至软X射线波段单色仪的结构复杂性和使用成本的同时，无一例外地会显著衰减目标波长光束的亮度并影响光束质量。

X射线单级衍射光栅的研制成功和面向应用的工程化产业化开发开启了光栅单色仪的无谐波时代。以自主研发拥有自主知识产权的单级衍射光栅替代具有多级衍射特征的传统衍射光栅，从源头上消除了光栅单色仪的高次谐波组分。以单级衍射光栅开发的新型单色仪不再需要在输出光路上附加谐波控制组件或措施。

如需了解更关于光栅单色仪的信息，欢迎大家继续关注本公司网站进行了解！

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