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1、第二章2. 1分光光度计测量原理1、测量公式2】；根据吸收定律k (2-!)式中透射光强*人一入射光强，一溶液厚度，哎一物质吸收系数，L试样浓度。这个公式表明物质对光的吸收与吸收光强按指数衰减。2、比耳定律：如果一束单色光照射在均匀介质时，当均匀介质厚度固定时，则均匀 介质对光的吸收度A与介质中吸光物质的浓度c成正比。A = k2c (2-2)k： 一比例常数，它与介质物质、厚度、温度以及入射光波长等因素有关。3、吸光度A:透过率的倒数的对数值定义为吸光度。虫=居* = _览了 (2_3)或4 = lny =-ln7 (2-4)A = k (2-5)心一比例常数与介质的性质、浓度温度以及入射光
2、的波长等因素有关口朗伯定律适用液体、气体、固体等任何非散射的均匀介质。4、朗伯一比耳定律(Lambert . Beer)光的吸收定律 当入射光强度一定时，介质的吸光度与介质中吸光物质的浓度和介质厚度的乘积成正比。A = kcl (2-6)吸光度的迭加性：若吸光物质的各组分之间相互作用，则吸收介质对 光的总吸光度等于介质中各组分吸光度之和：九二4 +為4+4 =七创+紛丛+也h(2-7)若 12 = /a,则人之也+切严十即J(2-8)吸光度的迭加性对于多组分的测定非常有用，习惯上用于抵消溶剂的 吸收或其他干扰，可直接从总吸收光度中进行扣除。吸收定律的局限性：1、适用稀溶液(弧矢彗差(2-23)
3、像散1 w2斗 TtJf（2-24）2 ” J由上可见，球面反射镜较适合于视场较小、F数（有效焦距与入瞳 直径的比值）较大的场合。若色散元件位于球面反射镜曲率中心（球心） 时，球面反射镜不会产生彗差、像散和畸变等像差。旋转二次曲面镜：旋转二次曲面镜包括双曲面镜、 椭球面镜和抛物面镜等，它们分 别是双曲线、椭圆和抛物线等二次曲线绕对称轴旋转而形成的曲面。二次旋转曲面的一些几何性质可以帮助我们完全消除某种像差。例如：抛物面反射镜可以把平行于曲面对称轴的平行光严格会聚于焦 点。椭球面反射镜可使一个焦点发出的光束会聚于另一个共轭的焦 点，双曲面反射镜则可使会聚于一个焦点的光束会聚于另一个共轭的 焦点。
4、根据二次曲面的几何性质和几何光学的等光程原理可以证明这 种成像的完善性。受到结构上的限制，双曲面镜和椭球面镜很难单独使用。 对实际 红外系统，可以认为物在无限远处，在双反射系统中，次镜与主镜是 配合起来使用的。平行光束经主反射镜会聚至次反射镜， 经次镜二次 反射会聚于焦点。（a）双曲面反射镜0）椭球面反射镜图2-3双曲面和榊球面反射镜抛物面反射镜：Y2+z2=2rx，绕X轴旋转可得轴对称凹抛物面反射镜，式中r为抛物面凹面曲率半径。平行于x轴的光束会无球差地 lf=-会聚在2焦点上。当色散元件位于焦点位置时，也不会产生像散。彗差是固定值，无法利用改变孔径光阑（色散元件）位置等办法减小或校正。场曲
5、与球面镜大小一样。如以抛物面的对称轴为光轴，抛物面镜对无限远的轴上点是没有像差的，其像质只受衍射限制，是小视场情况下较为理想的物镜。2-4抛物面反射镜对轴外点，抛物面镜仍存在彗差和像散，它们的大小与光阑位置有关。当光阑在焦面上时，像质较好，但探测器必须放在入射光束中间， 使用不方便。可采用离轴抛物面镜，将焦点移到入射光束外。(a)(b)图2-5常用抛物面反射镜光厳位于焦面，b离轴抛物面镜）2. 5像差2. 5. 1像差计算的谱线选择计算和校正像差时的谱线选择主要取决于光能接收器的光谱特性。基本原则是，对光能接收器的最灵敏的谱线校正单色像差， 对接 收器所能接收的波段范围两边缘附近的谱线校正色差
6、， 同时接收器的 光谱特性也直接受光源和光学系统的材料限制，设计时应使三者的性 能匹配好，尽可能使光源辐射的波段与最强谱线、光学系统透过的波 段与最强谱线和接收器所能接收的波段与灵敏谱线三者对应一致。不同光学系统具有不同的接收器，因此在计算和校正像差时选择 的谱线不同目视光学系统：目视光学系统的接收器是人的眼睛。人眼只对波长在380nm760nm范围内的波段有响应，其中最灵敏的波长=555nm,故目视光学系统一般选择靠近此灵敏波长的D光 (=589. 3nm咸e光(=546. 1 nm)校正单色像差。对靠近可见区两 端的F光(=486. 1nm)和C光(=656. 3nm)校正色差。普通照相系
7、统：照相系统的光能接收器是照相底片,一般照相乳胶对蓝光较灵敏，所以对F光校正单色像差，而对 D光和G光(=434. 1nm)校正色差。近红外和近紫外的光学系统：对近红外光学系统，一般对 C光校 正单色像差，对d光(=587. 6nm)和A 光(=768. 2nm)校正色差。 对近紫外光学系统，一般对 i( =365. Onm光校正单色像差，而对=257nm和h(404 . 7nm)光校正色差。253 光谱仪器的像差校正 新型紫外可见分光光度计光源光学系统的研究与设计1 、准直物镜系统的像差校正一般要求准直镜系统单独校正像差, 否则它的过大残留像差会影 响出射光束的平行性,直接影响色散元件的工作特性。光谱仪器准直物镜必须尽可能好地校正球差、彗差和位置色差, 或尽可能校正色球差。像散、场曲、畸变等在较大视场下才有较严重影响的像差, 在小 孔径、小视场的光谱准直物镜具体条件下都不会明显影响工作特性, 可不必严格校正像差。位置色差必须严格校
