プリズム分光計

プリズム分光計は、分散要素として分散プリズムを使用する光学分光計です。プリズムは光をさまざまな色(波長) に屈折させます。分散は、屈折角がプリズムの材料の屈折率に依存し、プリズムを通過する光の波長にわずかに依存するために発生します。

光は、蒸気ランプなどの光源から放射されます。スリットによって細い光の帯が選択され、コリメータを通過して平行化されます。整列した光はプリズムを通過し、プリズム内で 2 回屈折します (入射時に 1 回、出射時に 1 回)。分散要素の性質上、光が屈折する角度は波長によって異なります。これにより、細い光の線のスペクトルが生成され、それぞれが異なる角度で観察可能になります。次に、レンズまたは望遠鏡を使用して元のスリットの画像を形成します。画像は、異なる位置で異なる波長の光を使用して形成されます。実像が形成されると、フィルムまたは画像センサーに記録できるため、デバイスは分光器になります。

プリズムを回折格子に置き換えると、格子分光計になります。光学格子は、線形回折依存性があるため、安価で、解像度がはるかに高く、較正も簡単です。プリズムの屈折角は、波長に応じて非線形に変化します。一方、格子では強度損失が大きくなります。

プリズム分光計は、物質から放出されるスペクトル線からその物質の組成を決定するために使用できます。

使用される光の波長が分かっている場合、プリズム分光計を使用して材料の屈折率を測定できます。プリズム分光計の校正は、蒸気ランプまたはレーザー光からの既知のスペクトル線を使用して実行されます。

• プリズム分光計物理学実験室ガイド、ダラム大学
• プリズム分光計
• 分光計、プリズムの材料の屈折率バーチャルラボ、アムリタ大学