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Spektrometer Erweiterung: Czerny-Turner Konfiguration
Ein Einsetzen dieser Beziehung in Gleichung (6) und die Verwendung der Kettenregel
resultiert die folgende Gleichung für die lineare Dispersion für die erste Beugungsordnung:
Bitte beachten Sie, dass diese Berechnung nur für kleine Winkelunterschiede korrekt ist.
4.6.
Auflösung und Bandpass
Die Ausdrücke „Auflösung" und „Bandpass" hängen eng miteinander zusammen. Im
Grundsatz beschreiben beide die Fähigkeit des Spektrometers, Licht spektral zu trennen.
Wird das Spektrometer mit einer spektral kontinuierlichen Quelle genutzt, beschreibt der
Begriff Bandpass die Breite der spektralen Region, die isoliert werden kann
Wird eine idealisierte, perfekt monochromatische Lichtquelle untersucht, wäre das
Ergebnis
einer
monochromatische Linie. In der Realität ist das Resultat aber immer ein spektrales Profil
mit endlicher Breite, der sogenannte instrumentelle Bandpass.
Das Spektrum einer kontinuierlichen Lichtquelle kann als aus unendlich vielen
monochromatischen Linien zusammengesetzt betrachtet werden. Das gemessene
Spektrum ist dann eine Faltung des Quellen-Spektrums mit dem wellenlängenabhängigen
instrumentellen Bandpass.
Mehrere Faktoren tragen zum instrumentellen Bandpass bei. Die wichtigsten sind:
1)
Die Breite des Eintrittsspalts
2)
Die Breite des Austrittsspalts
3)
Beugung am Gitter
4)
Aberrationen
Ein einzelner Einfluss wird charakterisiert durch den instrumentellen Bandpass unter der
Annahme, dass alle anderen Einflüsse vernachlässigbar klein sind. Zum Beispiel kann der
Einfluss des Eintrittsspalts auf den instrumentellen Bandpass bestimmt werden, indem die
spektrale Breite gemessen wird, während der Einfluss der Austrittsspalts-Breite, des
Gitters und der Aberrationen minimiert wird. Der gesamte Bandpass ergibt sich letztendlich
als Faltung aller Einzel-Einflüsse. Im Folgenden betrachtet wir diese Einflüsse im Detail.
Spaltbreiten
4
Kapitel 2.12 von:
https://web.mit.edu/8.13/8.13d/manuals/Hydrogenic/jy-theory-optics-
spectroscopy.pdf
Seite 17
���� = ��
����
����
Messung
mit
einem
∙ ����
2
cos ��
=
�� ∙ ��
2
idealen
Kapitel 4: Theorie
Spektrometer
ebenfalls
MTN021939-D03
(8)
(9)
4
.
eine
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