Beskikbaarheid: | |
---|---|
Verspreidende prismas is optiese werkperde wat wit lig (of polichromatiese laserlig) in sy samestellende golflengtes skei deur gekontroleerde breking-'n proses wat moontlik gemaak word deur die golflengte-afhanklike brekingsindeks van optiese materiale (verspreiding). In teenstelling met diffraksie -roosters, wat veelvuldige oorvleuelende spektrale bestellings lewer (wat lei tot verdwaalde lig- en seininterferensie), genereer hierdie prismas 'n enkele, skoon spektrale uitset, wat dit ideaal maak vir toepassings wat 'n hoë spektrale suiwerheid benodig. Ons verspreidende prismas is ontwerp met behulp van hoë-verspreidingsmateriaal (bv. Vlintglase) om hoekverspreiding te maksimeer-die hoek tussen twee golflengtes (bv. 400 nm violet en 700 nm rooi)-met konfigurasies wat geoptimaliseer is vir die minimum afwykingshoek. Op hierdie hoek beweeg lig parallel met die Prismbasis, wat ligverlies tot die minimum beperk word (om transmissieverliese tot <2%te verminder) en om konsekwente spektrale skeiding oor die duidelike opening van die prisma te verseker.
• Materiële diversiteit : beskikbaar in Schott SF11 ('n vuursteenglas met buitengewone verspreiding, ABBE-nommer ~ 36-Far laer as kroonglase soos BK7, wat ABBE-getalle het ~ 65-wat dit ideaal het vir sigbare spektroskopie), F2 ('n ander vlegglas met 'n effens laer verspreiding as SF11, geskik vir kostesensitiewe toepassings), afgevoer 185nm), en Caf₂ (kalsiumfluoried, 'n kristallyne materiaal met superieure IR -transmissie). Elke materiaal is gerig op spesifieke spektrale reekse: SF11 en F2 vir 400-700Nm, smelt silika vir 185-2100Nm en CAF₂ vir 200 nm-8000nm.
• Dimensionele omvang : groottes van 10 mm tot 50 mm (standaardmodelle, perfek vir draagbare spektrometers en laboratoriuminstrumente) met pasgemaakte opsies tot 300 mm (vir grootformaatstelsels soos astronomiese spektrometers wat in observatoriums gebruik word). Alle modelle handhaaf ± 0,25 mm verdraagsaamheid in lengte, breedte en hoogte, wat versoenbaarheid met standaard optiese montering verseker.
• Optiese kwaliteit : spog met oppervlaktekwaliteit 20-10 (standaardgraad, geskik vir die meeste spektroskopie-toepassings) en golffrontvervorming <λ/4 (versmelte silika, krities vir UV-toepassings waar golffront foute spektrale resolusie degradeer) of <λ/10 (CAF₂, ideaal vir hoëpresision IR-spektroskopie). Hierdie spesifikasies minimaliseer ligverspreiding (verdwaalde lig <0,1% van die voorvalintensiteit) en verseker skerp, goed gedefinieerde spektrale lyne.
• Wavellengte-dekking : gesmelte silika-modelle werk van 185 nm tot 2100 nm (wat UV, sigbare en NIR-reekse dek, wat hulle veelsydig maak vir omgewingsmonitering en materiële analise), terwyl Caf₂ tot die middel-infrared tot 8000 nm strek (gebruik in molekulêre spektroskopie)
• Bedekkingsopsies : Anti-reflektiewe (AR) bedekkings wat aangepas is vir spesifieke spektrale reekse, verminder die weerkaatsings van die oppervlak tot <0,5% per oppervlak. Byvoorbeeld, UV-verbeterde AR-bedekkings op versmelte silika-prismas verminder die verliese in die 185-400 nm-reeks, terwyl IR-geoptimaliseerde bedekkings op CAF₂-prismas die oordrag in die 2000-8000nm-reeks verbeter. Hierdie bedekkings is ook krasbestand (voldoen aan MIL-C-675C-standaarde), wat duursaamheid in laboratoriumomgewings verseker.
Hierdie prismas is 'n grondslag in:
• Spectroscopy : wat chemiese analise in verbrandingsnavorsing (met die meting van die emissies van besoedeling van industriële branders) en omgewingsmonitering moontlik maak (deurlopende emissiestelsels vir emissies, CEM's, wat SO₂-, NOx- en CO₂ -vlakke in die uitlaat van kragstasies volg). In CEM's skei die verspreiding van prismas die absorpsielyne van teikengasse, waardeur presiese konsentrasiemetings met opsporingsgrense so laag as 1ppm kan wees.
• Laserstelsels : skeiding van harmonieke in ultra -vinnige lasers (bv. TI: Sapphire -lasers wat 800 nm fundamentele lig en 400 nm tweede harmonies produseer) en vergoeding vir groepsnelheidsverspreiding (GVD) - 'n verskynsel waar verskillende golflengtes teen verskillende snelhede in optiese materiaal beweeg. Deur golflengtes te versprei en weer te kombineer, verseker prismas dat ultra-vinnige pulse (femtosekondes) hul vorm behou, krities vir toepassings soos laser-mikromachinering.
• Instrumentasie : Kalibrasie van die golflengte in outomatiese kameras vir outomatiese nommerplaatherkenning (ANPR) (wat konsekwente kleuropsporing verseker vir die lees van kenteken) en UV -stralingsdetektors (wat in sonskermtoetsing gebruik word om UVB en UVA -intensiteit te meet). In UV -detektors skei prismas UV -golflengtes, wat akkurate meting van die intensiteit van elke reeks moontlik maak.
• Onderwys en navorsing : demonstreer ligverspreiding in fisika -laboratoriums (bv. Newton se klassieke prisma -eksperiment, waar wit lig in 'n reënboogspektrum verdeel) en die bevordering van kwantumoptika -studies (bv. Manipuleer enkele fotone van spesifieke golflengtes vir kwantumberekening). In kwantumnavorsing maak prismas met 'n hoë verspreiding 'n presiese golflengte-filter moontlik, 'n belangrike stap in die opwekking van verstrengelde fotonpare.
V: Hoe beïnvloed materiaalkeuse verspreiding?
A: Materiële keuse bepaal die verspreiding direk, gekwantifiseer deur die ABBE -nommer (laer ABBE -getalle = hoër verspreiding). Vlintbrille soos SF11 (ABBE -nommer ~ 36) bied aansienlik hoër verspreiding as kroonglase soos BK7 (ABBE -nommer ~ 65). Dit maak 'n vuursteenbril wat verkies word vir spektroskopie van sigbare reeks, waar skerp spektrale skeiding nodig is om golflengtes met 'n noue afstand te onderskei (bv. 589,0 nm en 589,6 nm, die twee natrium-d-lyne). Daarteenoor is kroonbrille beter vir toepassings waar lae verspreiding verlang word (bv. Beeldstelsels).
V: Kan verspreiding van prismas diffraksie -roosters vervang?
A: Ja, in toepassings waar verdwaalde lig en spektrale suiwerheid van kritieke belang is. Diffraksie-roosters lewer veelvuldige spektrale ordes (bv. Die eerste, tweede en derde orde), wat kan oorvleuel en sein-inmenging veroorsaak-byvoorbeeld in Raman-spektroskopie, waar swak Raman-seine gemasker kan word deur hoër-orde traliewerk weerkaatsings. Prismas genereer egter 'n enkele spektrale orde, wat hierdie kwessie uitskakel. Prismas het ook hoër skade-drempels as roosters (wat delikate geëtste oppervlaktes het), wat dit geskik maak vir hoë-kraglasers (bv. 100W+ industriële lasers) waar roosters kan afbreek.
V: Wat is die voordeel van caf₂ -prismas?
A: Kalsiumfluoried (CAF₂) bied twee belangrike voordele: superieure transmissie in UV- en IR -reekse, en lae breefringensie (minimale polarisasie -effekte). In die UV-reeks (200-400nm) stuur CAF₂> 90% van die lig, terwyl versmelte silika ~ 80% op 200 nm oordra. In die IR-reeks (2000-8000nm) vermy CAF₂ die absorpsiebande wat ander materiale beperk (bv. Fused silika absorbeer sterk bo 2100 nm). Hierdie eienskappe maak CAF₂ ideaal vir halfgeleierinspeksie (UV-gebaseerde defekopsporing op silikonwafels) en termiese beeldvorming (IR-gebaseerde temperatuurmeting in industriële prosesse).