狭缝
光谱仪中控制光路的狭窄可调部件
狭缝是光谱仪光学系统的核心组件之一,主要由入射狭缝出射狭缝构成,其宽度可在0.01-2mm范围内连续调节。作为光路入口的关键孔径,它通过限制入射光范围形成光谱仪成像系统的物点,并与准直元件配合将光线调整为平行光。
功能特性
作为光谱仪光路系统的初始控制单元,入射狭缝通过限制光束截面形状决定成像系统的物点质量。其与准直元件的协同工作模式使发散光转变为平行光,为后续色散元件提供理想入射条件。出射狭缝则通过选择性透射机制完成特定波长光的提取,构成单色仪的核心筛选结构。
光栅光谱仪中,狭缝宽度直接影响光学分辨率与信号强度间的平衡关系:宽度每减少10μm可使分辨率提升约15%,但信号衰减幅度达32%。这种特性使得操作者需根据检测需求动态调整参数,例如原子吸收光谱建议采用最大允许宽度以优化信噪比。
技术参数
2023年推出的新型号支持0.01mm级精密调节,采用激光切割工艺确保切口直线度误差≤1μm。标准缝高配置包含2mm(高分辨模式)、4mm(常规分析)和14mm(高通量检测)三种规格。电动驱动版本配备0.01-2mm连续可调缝宽,电动版本需额外选配。
材质选择方面,不锈钢基体配合氧化铝涂层的组合方案可将等离子体环境下的磨损率降低至/千小时,适用于半导体蚀刻设备等严苛工况。部分高端型号采用陶瓷材质,热膨胀系数低至4.5×10^-6/℃,确保高温环境下缝宽稳定性。
类型与结构
固定式狭缝采用整体成型工艺,适用于Ormri-300系列及Ommi->300i系列光谱仪的抽拉式安装结构。可调式分为单边非对称调整型(偏移量±0.5mm)与双边对称调整型(同步精度0.2μm)两类,后者通过双导轨联动机构实现缝宽均匀性误差控制。
手动调节机构配备精密螺纹副,每圈进给量精确至5μm,操作力矩控制在0.15N·m以内。电动版本集成绝对值编码器,可通过RS485接口接收外部控制信号。
应用影响
原子发射光谱分析中,将缝宽从20μm缩减至10μm可使Fe 259.94nm与Fe 259.84nm双线的分离度从1.2提升至2.5,满足痕量元素检测需求。而工业涂布领域采用14mm缝高规格时,涂层厚度均匀性可达±1.5μm。
喇曼光谱仪通过入射/出射狭缝组合调控,在514nm激发波长下可将光谱分辨率提高至0.5cm^-1,适用于碳材料晶体结构分析。部分型号配备自动校准功能,利用反馈光路实时修正缝宽漂移,长期稳定性提升至±1μm/年。
兼容性要求
安装孔位规格差异显著:手动型采用M4×6mm均布螺纹孔(间距15mm),而电动版本需匹配M3×5mm定位销孔(公差±0.01mm)。与Fied-SIt系列配套时,要求法兰盘平面度≤0.02mm,偏心量以确保光轴对准精度。
参考资料
光谱仪狭缝.www.zolix.com.cn.2023-09-09
第2章光谱分析法引论.sky.taru.edu.cn.2024-08-14
光谱仪的主要构成?.化工仪器网.2021-01-29
最新修订时间:2025-12-04 20:32
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功能特性
技术参数
参考资料