直读光谱仪的色散系统

色散系统是光谱仪器的核心，其作用是把不同波长的复合光进行色散变成单色光。根据色散元件的不同分为棱镜色散系统和光栅色散系统，由于棱镜材料受到来源、线色散率、分辨率等因素的限制，目前在定型的商品直读光谱仪中已经不再使用，而均采用光栅作为它的色散系统。
栅是排列在一个光学平面或凹面上的许多等距、等宽相互平行的狭缝或刻。如果光线通过这些狭缝产生衍射和干涉现象，这一类光栅称透视光栅；如果光金属的光学表面的刻槽止反射产生衍射和干涉现象，这一类光栅称反．光栅。在直读光谱仪上使用的光栅均属反射光栅。按光栅刻制方式的不同，可分机刻光栅和全息光栅，按光线面形状不同又可分为平面光栅和凹面光栅。
直读光谱仪主要性能有角色散率、线色散率、分辨率和集光能力。
帕邢-龙格装置是火花直读光谱仪中应用得最广泛的凹面光栅装置，是以罗兰为基础的装置，其光路特点是光源、狭缝与凹面光栅固定在罗兰圆上，并在罗兰上安排许多出口狭缝和相应的光电倍增管，一次记录很宽的波长范围。为了减少200-450nm波长范围内的像散，通常采用27。左右的入射角。现代的仪器几乎都采用0.75～1m的焦距，2400条/mm以上的光栅。以满足0.3-0.4nm/mm的线色散率倒数。在帕邢-龙格装置中，为了能测至450～800nm波长范围的谱线，通常需另加一块光栅，并以原级光栅的零级光为入射光进行色散。