Төрөл бүрийн шүүлтүүрийн төрөл ба үндсэн үзүүлэлтүүд

Төрөл бүрийн шүүлтүүрийн төрөл ба үндсэн үзүүлэлтүүд

Зарчмын хувьд оптик шүүлтүүрийг хэд хэдэн төрөлд хувааж болох бөгөөд эдгээр өөр өөр төрлийн оптик шүүлтүүрүүдийг доор танилцуулав.

1. Шингээх шүүлтүүр: Шингээх шүүлтүүрийг тусгай будагч бодисыг давирхай эсвэл шилэн материалд холих замаар хийдэг.Янз бүрийн долгионы урттай гэрлийг шингээх чадварын дагуу шүүлтүүрийн үүрэг гүйцэтгэдэг.Өнгөт шилэн шүүлтүүр нь зах зээлд хамгийн өргөн хэрэглэгддэг.Үүний давуу тал нь тогтвортой, жигд, сайн цацрагийн чанар, үйлдвэрлэлийн өртөг бага боловч 30 нм-ээс бага байдаг харьцангуй том нэвтрүүлэх зурвасын сул талтай.

2. Интерференцийн шүүлтүүр: Интерференцийн шүүлтүүр нь вакуум бүрэх аргыг хэрэглэж, шилэн гадаргуу дээр тодорхой зузаантай оптик хальсан давхарга бүрсэн байна.Ихэвчлэн шилэн хэсэг нь олон давхаргат хальсаар хийгдсэн байдаг бөгөөд үүнд хүрэхийн тулд хөндлөнгийн нөлөөллийн зарчмыг ашигладаг. Тодорхой спектрийн муж дахь гэрлийн долгионыг нэвтрүүлэх боломжийг олгодог.Олон төрлийн хөндлөнгийн шүүлтүүрүүд байдаг бөгөөд тэдгээрийн хэрэглээний талбарууд нь бас өөр өөр байдаг.Тэдгээрийн дотроос хамгийн өргөн хэрэглэгддэг интерференцийн шүүлтүүрүүд нь зурвасын шүүлтүүр, таслах шүүлтүүр, дихроик шүүлтүүр юм.

(1) Bandpass шүүлтүүр нь зөвхөн тодорхой долгионы урт эсвэл нарийн зурвасын гэрлийг дамжуулж чаддаг бөгөөд нэвтрүүлэх зурвасын гаднах гэрэл дамжин өнгөрөх боломжгүй.Дамжуулах шүүлтүүрийн гол оптик үзүүлэлтүүд нь: төвийн долгионы урт (CWL), хагас зурвасын өргөн (FWHM), дамжуулалт (T%) юм.Дамжуулалтын хэмжээнээс хамааран 30 нм-ээс бага зурвасын өргөнтэй нарийн зурвасын шүүлтүүрт хувааж болно;60 нм-ээс дээш зурвасын өргөнтэй өргөн зурвасын шүүлтүүрүүд.

(2) Таслах шүүлтүүр (Cut-off filter) нь спектрийг хоёр бүс болгон хувааж болно.Нэг бүсийн гэрэл энэ бүсийг дайран өнгөрч чадахгүй бөгөөд үүнийг таслах бүс гэж нэрлэдэг бол нөгөө бүсийн гэрэл бүрэн дамжин өнгөрөх боломжтой бөгөөд үүнийг нэвтрүүлэх зурвасын бүс гэж нэрлэдэг.Ердийн таслах шүүлтүүрүүд нь урт дамжуулалтын шүүлтүүр ба богино дамжуулалтын шүүлтүүрүүд юм.Урт долгионы дамжуулагч шүүлтүүр: тодорхой долгионы уртыг хэлнэ, урт долгионы чиглэлийг дамжуулж, богино долгионы чиглэлийг таслах бөгөөд энэ нь богино долгионыг тусгаарлах үүрэг гүйцэтгэдэг.Богино долгионы дамжуулагч шүүлтүүр: Богино долгионы дамжуулагч шүүлтүүр нь тодорхой долгионы уртын мужийг хэлдэг бөгөөд богино долгионы чиглэлийг дамжуулдаг, урт долгионы чиглэлийг таслах бөгөөд урт долгионыг тусгаарлах үүрэг гүйцэтгэдэг.

(3) Dichroic filter (Dichroic filter) нь хэрэгцээ шаардлагад нийцүүлэн гэрлийг дамжуулахыг хүссэн цөөн тооны өнгийг сонгож, бусад өнгийг тусгах боломжтой.Өөр зарим төрлийн шүүлтүүрүүд байдаг: Төвийг сахисан нягтын шүүлтүүрүүд (саармаг нягтралын шүүлтүүрүүд) нь сулруулах хальс гэж нэрлэгддэг бөгөөд хүчтэй гэрлийн эх үүсвэр нь камерын мэдрэгч эсвэл оптик хэсгүүдийг гэмтээхээс урьдчилан сэргийлэхэд ашиглагддаг бөгөөд шингээгүй гэрлийг шингээх эсвэл тусгах чадвартай. .Спектрийн тодорхой хэсэг дэх дамжуулалтыг жигд бууруулдаг дамжуулсан гэрлийн хэсэг.

Флюресценцийн шүүлтүүрийн үндсэн үүрэг нь биоанагаахын флюресценцийн үзлэг, шинжилгээний систем дэх бодисын өдөөх гэрэл ба ялгарах флюресценцийн шинж чанарын зурвасын спектрийг ялгаж, сонгох явдал юм.Энэ нь биоанагаах ухаан, амьдралын шинжлэх ухааны багаж хэрэгсэлд ашиглагддаг гол бүрэлдэхүүн хэсэг юм.

Одон орон судлалын шүүлтүүрүүд нь одон орны зураг авах явцад гэрэл зургийн чанарт үзүүлэх гэрлийн бохирдлын нөлөөллийг бууруулахад ашигладаг нэг төрлийн шүүлтүүр юм.

Төвийг сахисан нягтын шүүлтүүрийг ерөнхийд нь шингээгч, цацруулагч гэж хуваадаг.Цацруулагч төвийг сахисан нягтын шүүлтүүр нь гэрлийн нэг хэсгийг дамжуулж, гэрлийн нөгөө хэсгийг тусгах нимгэн хальсан хөндлөнгийн зарчмыг баримталдаг (ихэвчлэн эдгээр ойсон гэрлийг ашиглахаа больсон), эдгээр туссан гэрэл нь тэнэмэл гэрэл үүсгэхэд хялбар бөгөөд туршилтын нарийвчлалыг бууруулдаг. , тиймээс ойсон гэрлийг цуглуулахын тулд ABC цувралын гэрэл цуглуулагчийг ашиглана уу.Шингээгч саармаг нягтын шүүлтүүрүүд нь ерөнхийдөө материалыг өөрөө эсвэл зарим элементүүдийг хольсны дараа гэрлийн тодорхой долгионы уртыг шингээдэг боловч гэрлийн бусад долгионы уртад огт нөлөө үзүүлэхгүй эсвэл бага нөлөө үзүүлдэг.Ерөнхийдөө саармаг нягттай шүүлтүүрийг шингээх эвдрэлийн босго бага байдаг бөгөөд удаан хугацаагаар ашигласны дараа дулаан үүсэх магадлалтай тул тэдгээрийг ашиглахдаа болгоомжтой байх хэрэгтэй.

Оптик шүүлтүүрийн үндсэн үзүүлэлтүүд

Дамжуулах зурвас: Гэрлийн дамжуулж болох долгионы уртын мужийг нэвтрүүлэх зурвас гэж нэрлэдэг.

Зурвасын өргөн (FWHM): Зурвасын өргөн нь нм-ээр илүү их дамжуулалтын хагас дахь өргөнөөр илэрхийлэгдэх, шүүлтүүрээр дамждаг спектрийн тодорхой хэсгийг илэрхийлэх долгионы уртын муж юм.Жишээ нь: Шүүлтүүрийн оргил дамжуулалт 80%, дараа нь 1/2 нь 40%, 40% -д тохирох зүүн ба баруун долгионы урт нь 700нм ба 750нм, хагас зурвасын өргөн нь 50нм байна.Хагас өргөн нь 20 нм-ээс бага бол нарийн зурвасын шүүлтүүр, 20 нм-ээс их хагас өргөнтэй бол туузан дамжуулагч шүүлтүүр эсвэл өргөн зурвасын шүүлтүүр гэж нэрлэгддэг.

Төвийн долгионы урт (CWL): Дамжуулах долгионы дээд цэг эсвэл нарийн зурвасын шүүлтүүрийн хамгийн их долгионы урт, эсвэл зурвас зогсолтын шүүлтүүрийн хамгийн их ойх долгионы урт, оргил дамжуулалтын долгионы 1/2-ын хоорондох дундаж цэг, өөрөөр хэлбэл зурвасын өргөн төв долгионы урт гэж нэрлэдэг.

Дамжуулах чадвар (T): Энэ нь зорилтот зурвасын дамжуулах чадварыг хувиар илэрхийлдэг, жишээлбэл: шүүлтүүрийн оргил дамжуулалт (Tp) > 80%, унтарсны дараа шүүлтүүрээр дамжин өнгөрөх гэрлийг хэлнэ.Хамгийн их утга нь 80% -иас дээш байх үед дамжуулалт их байх тусам гэрэл дамжуулах чадвар сайжирна.Таслах хүрээ: Энэ нь шүүлтүүрээр алдагдсан энергийн спектрийн бүсийн долгионы уртын интервал буюу нэвтрүүлэх зурвасын гаднах долгионы уртын мужийг илэрхийлэхэд хэрэглэгддэг.Таслах хурд (Блок): Таслах муж дахь долгионы урттай харгалзах дамжуулалт, мөн "Таслах гүн" нь шүүлтүүрийн хязгаарын түвшинг тодорхойлоход хэрэглэгддэг.Гэрэл дамжуулах чадвар 0 хүрэх боломжгүй. Зөвхөн шүүлтүүрийн дамжуулалтыг тэг рүү ойртуулж байж хүсээгүй спектрийг илүү сайн таслах боломжтой.Таслах хурдыг дамжуулалтаар хэмжиж болохоос гадна оптик нягтралаар (OD) илэрхийлж болно.Түүний болон дамжуулалтын (T) хоорондын хувиргах хамаарал нь дараах байдалтай байна: OD=log10(1/T) Шилжилтийн зурвасын өргөн: шүүлтүүрийн дагуу Таслах гүн нь өөр бөгөөд заасан шүүлтүүрийн огтлолын хооронд илүү их спектрийн өргөнийг зөвшөөрнө. унтраах гүн ба дамжуулалтын оргилын 1/2 байрлал.Ирмэгийн эгц байдал: өөрөөр хэлбэл [(λT80-λT10)/λT10] *

Өндөр тусгал (HR): Шүүлтүүрээр дамжин өнгөрөх гэрлийн ихэнх хэсэг нь тусдаг.

Өндөр дамжуулалт (HT): Дамжуулах чадвар өндөр, шүүлтүүрээр дамжин өнгөрөх гэрлийн энергийн алдагдал маш бага байна.Туслах өнцөг: Туссан гэрэл ба шүүлтүүрийн гадаргуугийн хэвийн хоорондох өнцгийг тусах өнцөг гэнэ.Гэрэл босоо чиглэлд тусах үед тусах өнцөг 0° байна.

Үр дүнтэй диафрагм: Оптик төхөөрөмжид үр дүнтэй ашиглаж болох физик хэсгийг үр дүнтэй диафрагм гэж нэрлэдэг бөгөөд энэ нь ихэвчлэн шүүлтүүрийн харагдах хэмжээтэй төстэй, төвлөрсөн, бага зэрэг жижиг хэмжээтэй байдаг.Эхлэх долгионы урт: Эхлэх долгионы урт нь урт долгионы шүүлтүүр дэх дамжуулалт оргилын 1/2 хүртэл нэмэгдэхэд тохирох долгионы уртыг хэлдэг бөгөөд заримдаа үүнийг зурвас дахь оргилын 5% эсвэл 10% гэж тодорхойлж болно. нэвтрүүлэх шүүлтүүр Дамжуулах чадварт тохирох долгионы урт.

Таслах долгионы урт: Таслах долгионы урт нь богино долгионы дамжуулагч шүүлтүүр дэх дамжуулалтыг оргил утгын 1/2 хүртэл бууруулахад тохирох долгионы уртыг хэлнэ.Туузан дамжуулалтын шүүлтүүрт үүнийг заримдаа 5% эсвэл 10% -ийн оргил дамжуулалт гэж тодорхойлж болно.Дамжуулах хурдтай тохирох долгионы урт.

Гадаргуугийн үзүүлэлтүүд ба шүүлтүүрийн хэмжээст параметрүүд Гадаргуугийн чанар

Шүүлтүүрийн гадаргуугийн чанар нь голчлон гадаргуу дээр зураас, нүх зэрэг согогтой байдаг.Гадаргуугийн чанарын хувьд хамгийн түгээмэл хэрэглэгддэг үзүүлэлтүүд нь MIL-PRF-13830B-д заасан зураас ба нүх юм.Нүхний нэрийг микроноор илэрхийлсэн нүхний диаметрийг 10-аар хуваах замаар тооцоолно, ихэвчлэн зураасны нүхний тодорхойлолтыг 80-аас 50 хүртэлх стандарт чанар гэж нэрлэдэг;чанар 60-аас 40 хүртэл;мөн 20-10 хүртэлх зайг өндөр нарийвчлалтай чанар гэж үзнэ.

Гадаргуугийн чанар: Гадаргуугийн чанар нь гадаргуугийн нарийвчлалын хэмжүүр юм.Энэ нь толь, цонх, призм эсвэл хавтгай толь зэрэг онгоцны хазайлтыг хэмжихэд хэрэглэгддэг.Гөлгөр байдлын хазайлтыг ихэвчлэн атираат утгаараа (λ) хэмждэг бөгөөд энэ нь олон долгионы урттай туршилтын эх үүсвэрээс бүрддэг, нэг судал нь 1/2 долгионы урттай тохирч, гөлгөр байдал нь 1λ бөгөөд энэ нь чанарын ерөнхий түвшинг илэрхийлдэг;гөлгөр байдал нь чанарын түвшинг илэрхийлдэг λ/4;гөлгөр байдал нь λ/20 бөгөөд өндөр нарийвчлалын чанарын түвшинг илэрхийлнэ.

Хүлцэл: Шүүлтүүрийн хүлцэл нь голчлон төвийн долгионы урт ба хагас зурвасын өргөнд байдаг тул шүүлтүүрийн бүтээгдэхүүний хүлцлийн хязгаарыг зааж өгсөн болно.

Диаметрийн хүлцэл: Ерөнхийдөө шүүлтүүрийн диаметрийн хүлцлийн нөлөө нь ашиглалтын явцад тийм ч их биш боловч оптик төхөөрөмжийг эзэмшигч дээр суурилуулах бол диаметрийн хүлцлийг харгалзан үзэх шаардлагатай.Ихэвчлэн (±0.1 мм) диаметрийн хүлцлийг ерөнхий чанар, (±0.05 мм) -ийг нарийвчлалын чанар, (±0.01 мм) -ийг өндөр чанар гэж нэрлэдэг.

Төвийн зузаанын хүлцэл: Төвийн зузаан нь шүүлтүүрийн төв хэсгийн зузаан юм.Ихэвчлэн төвийн зузаанын хүлцлийг (±0.2мм) ерөнхий чанар, (±0.05мм) нарийн чанар, (±0.01мм) өндөр чанар гэж нэрлэдэг.