用扫描迈克耳孙干涉仪对光谱进行分光测量的仪器。在原理图
﹐
式中 为波数﹐等于波长λ的倒数﹐F (0)为M和M之间光程差等于零时的出射光强度。[2F ( )-F (0)]称为干涉图﹐等于。这在数学上称为B ()的傅里叶变换﹐这种分光仪名称就是由此而来的。
迈克耳孙早在十九世纪末就提出这种分光仪的工作原理﹐但直到二十世纪六十年代﹐随著计算机技术的发展﹐能快速地进行傅里叶变换数学运算以后﹐傅里叶分光仪才得以实现。在观测过程中﹐探测器在平面镜M的有限个扫描位置上取样﹐测得的信号输给电子计算机﹐并依次存储。M完成一个扫描周期的运动后﹐计算机对干涉图[2F ( )-F (0)]进行傅里叶逆变换的数学运算﹐输出信号便正比于光谱的强度分布B ( )。
傅里叶分光仪在红外波段观测中得到广泛应用。在天文学中﹐对大行星的红外观测获得许多重要的成果。与用红外检测器沿波长扫描的色散(棱镜﹑光栅)分光仪相比﹐信噪比可提高(N /8)倍。此处N 是傅里叶变换分光仪同时测量的光谱单元数。例如﹐在某些应用中﹐N 可高达10﹐测量精度和灵敏度可以提高350倍。与色散分光仪相比﹐傅里斗止庖腔褂衅渌诺悌s能用相当大的口径接收入射光﹐不象狭缝那样严重限制视场﹐因而聚光能力得到很大提高。此外﹐它的分辨本领和测量精度较高﹐尺寸小﹐重量轻﹐结构紧凑﹐可以直接装在望远镜上。
傅里叶变换分光仪还用于可见光谱区﹐测量太阳光谱的谱线轮廓。应用于可见光波段的﹐是一种精度极高的光学仪器。这种仪器要求采用多种措施保证平面镜M 在长扫描距离(1～2米)内运动的平稳性﹐和取样间距的高精度(几埃)﹐并需配备大容量﹑高速度电子计算机﹐才能完成傅里叶变换的数学运算。
参考书目
N.Carleton﹐Methods of Experimental Physics﹐Vol.12﹐Part A﹐Academic Press﹐New York﹐1974.
用扫描迈克耳孙干涉仪对光谱进行分光测量的仪器。在原理图
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式中 为波数﹐等于波长λ的倒数﹐F (0)为M和M之间光程差等于零时的出射光强度。[2F ( )-F (0)]称为干涉图﹐等于。这在数学上称为B ()的傅里叶变换﹐这种分光仪名称就是由此而来的。
迈克耳孙早在十九世纪末就提出这种分光仪的工作原理﹐但直到二十世纪六十年代﹐随著计算机技术的发展﹐能快速地进行傅里叶变换数学运算以后﹐傅里叶分光仪才得以实现。在观测过程中﹐探测器在平面镜M的有限个扫描位置上取样﹐测得的信号输给电子计算机﹐并依次存储。M完成一个扫描周期的运动后﹐计算机对干涉图[2F ( )-F (0)]进行傅里叶逆变换的数学运算﹐输出信号便正比于光谱的强度分布B ( )。
傅里叶分光仪在红外波段观测中得到广泛应用。在天文学中﹐对大行星的红外观测获得许多重要的成果。与用红外检测器沿波长扫描的色散(棱镜﹑光栅)分光仪相比﹐信噪比可提高(N /8)倍。此处N 是傅里叶变换分光仪同时测量的光谱单元数。例如﹐在某些应用中﹐N 可高达10﹐测量精度和灵敏度可以提高350倍。与色散分光仪相比﹐傅里斗止庖腔褂衅渌诺悌s能用相当大的口径接收入射光﹐不象狭缝那样严重限制视场﹐因而聚光能力得到很大提高。此外﹐它的分辨本领和测量精度较高﹐尺寸小﹐重量轻﹐结构紧凑﹐可以直接装在望远镜上。
傅里叶变换分光仪还用于可见光谱区﹐测量太阳光谱的谱线轮廓。应用于可见光波段的﹐是一种精度极高的光学仪器。这种仪器要求采用多种措施保证平面镜M 在长扫描距离(1～2米)内运动的平稳性﹐和取样间距的高精度(几埃)﹐并需配备大容量﹑高速度电子计算机﹐才能完成傅里叶变换的数学运算。
参考书目
N.Carleton﹐Methods of Experimental Physics﹐Vol.12﹐Part A﹐Academic Press﹐New York﹐1974.