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Spektrometer Erweiterung: Czerny-Turner Konfiguration
Kapitel 4: Theorie
Abbildung 4: Scannendes Spektrometer in der Czerny-Turner Konfiguration
4.4.
Gittergleichung für ein rotierbares Gitter
In einem scannenden Spektrometer wird die Rotation des Gitters genutzt, um die
Wellenlänge einzustellen, die mit dem Monochromator selektiert wird. In diesem Abschnitt
wird eine Gleichung hergeleitet, welche die Verbindung zwischen dem Drehwinkel des
Gitters und der selektierten Wellenlänge herstellt.
Hinweis: In einem realen Experiment ist der Monochromator nie in der Lage, eine einzelne
Wellenlänge �� zu selektieren. Stattdessen fällt immer ein schmaler Wellenlängenbereich,
zentriert um ��, durch den Austrittsspalt. Der Einfachheit halber werden die folgenden
Rechnungen nur für die Zentralwellenlänge durchgeführt.
Wie in Abbildung 5 skizziert, nehmen wir an, dass Licht der Wellenlänge �� vom
Eintrittsspalt unter einem beliebigen Winkel �� zur Gitternnormalen auf ein Gitter mit einem
Linienabstand �� fällt. Die erste Beugungsordnung verlässt das Gitter unter dem Winkel ��
zur Gitternormalen. Bitte beachten Sie, dass für die folgenden Berechnungen der Winkel
�� als negativ definiert ist, wenn er von der Gitternormalen aus entgegen dem
Uhrzeigersinn gemessen wird. Gleiches gilt für ��. Diese Winkelkonvention ist in Abbildung
5b skizziert. Der Winkel �� zwischen einfallendem und ausfallendem Licht ist dann definiert
als:
�� = �� − ��
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MTN021939-D03
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