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第一章 光源 1

1.1 光辐射的基本物理量 1

1.1.1 辐射度量和单位 1

1.1.2 光度量和单位 4

1.1.3 黑体辐射 6

1.2 常用光源 9

1.2.1 汞灯 9

1.2.2 钠灯 11

1.2.3 金属卤化物灯 12

1.3 辐射标准光源 13

1.3.1 绝对黑体 13

1.3.2 钨带灯 14

1.3.3 直流碳弧 18

1.4.1 激光光源的优点 19

1.4 激光器 19

1.4.2 几种常用的激光器简介 20

第二章 常用光谱仪器 25

2.1 光谱仪器的基本特性 25

2.2 棱镜光谱仪 26

2.2.1 棱镜 26

2.2.2 棱镜光谱仪的结构 35

2.2.3 棱镜光谱仪的分类 37

2.2.4 棱镜摄谱仪的色散率 38

2.2.5 光谱仪的分辨本领 39

2.2.6 光谱仪的聚光本领 40

2.2.7 棱镜光谱仪中光谱线的弯曲 41

2.2.8 棱镜摄谱仪的各种类型 42

2.3 光栅光谱仪 43

2.3.1 平面光栅 44

2.3.2 光栅划线形状与光强分布的关系--闪耀光栅 49

2.3.3 凹面光栅 52

2.3.4 光栅光谱仪的装置 54

2.4 光谱仪的照明 59

2.5 单色仪与双单色仪 65

2.5.1 单色仪 65

2.5.2 双单色仪 78

第三章 干涉光谱仪 88

3.1 法布里-珀罗干涉仪 88

3.1.1 光强分布 88

3.1.2 法布里-珀罗干涉仪的色散率和色散范围 93

3.1.3 法布里-珀罗干涉仪的分辨本领 94

3.1.4 法布里-珀罗干涉摄谱仪 97

3.1.5 光电记录干涉条纹方法 98

3.1.6 法布里-珀罗干涉仪的聚光本领 101

3.2.1 共焦法布里-珀罗干涉仪的结构和基本特性 102

3.2 共焦法布里-珀罗干涉仪 102

3.2.2 平面法布里-珀罗干涉仪和共焦法布里-珀罗干涉仪的性能比较 104

3.3 双折射滤光器 107

3.3.1 晶体的双折射现象 107

3.3.2 双折射滤光器的性能 108

3.4 傅里叶变换光谱仪 112

3.4.1 基本原理 113

3.4.2 傅里叶光谱仪的结构 114

3.5 光栅光谱仪与干涉光谱仪性能的比较 117

3.5.1 光谱分辨本领和聚光本领 117

3.5.2 波长测量的精密度和准确度 121

第四章 光辐射探测器 123

4.1 辐射能量的探测方法及其基本特性 123

4.1.1 探测方法 123

4.1.2 探测过程 124

4.1.3 光电和热电探测器的基本特性 126

4.2 外光电效应型探测器 129

4.2.1 光电子发射 129

4.2.2 光电发射材料及特性 131

4.2.3 光电管 136

4.2.4 光电倍增管 142

4.2.5 微通道板光电倍增管 160

4.3 内光电效应型光探测器 167

4.3.1 光导管 167

4.3.2 光生伏打效应型光探测器 173

4.4 辐射热电偶 191

4.5 热释电探测器 193

4.6 光学多道探测器 195

5.1.1 标准波长 202

5.1 波长测量 202

第五章 光谱线的波长及强度测量 202

5.1.2 干涉仪测量波长 204

5.1.3 用棱镜光谱仪测量波长 208

5.1.4 利用光栅光谱仪测量波长 210

5.2 波长计 211

5.3 光谱能量分布的测量 215

5.3.1 光源相对光谱能量分布的测量 215

5.3.2 光源绝对光谱能量分布的测量 217

第六章 微弱信号的检测 221

6.1 抑制噪声的基本思想 221

6.2 锁相放大器 223

6.3 取样积分器 233

6.4 相关器 241

6.5 单光子计数器 248

7.1 光声光谱技术的原理 259

第七章 光声光谱测量技术 259

7.2 光声信号的产生 262

7.2.1 光的吸收 262

7.2.2 声音的激发 264

7.2.3 凝聚态物质中光声信号的产生 269

7.3 光声信号的检测 272

7.3.1 电容式麦克风 273

7.3.2 压电传感器 279

7.4 光声系统的最佳设计 283

7.4.1 一般考虑 283

7.4.2 介绍几种常用的光声池结构 286

7.5 照明光束的产生和调制方法 289

7.6 光声光谱技术的应用 292

7.6.1 粉末样品性能的研究 292

7.6.2 样品表面性能的研究 294

7.6.3 大气污染监测 296

附录1 光声系统设计的实例 298

附录2 CO激光跃迁波数与波长表 301

附录3 CO2激光跃迁波数与波长表 307

第八章 时间分辨光谱测量技术 311

8.1 超短光脉冲的产生 311

8.1.1 锁模的基本概念 311

8.1.2 锁模技术 316

8.2 单个脉冲的选取 328

8.3 超短光脉冲的测量 333

8.3.1 直接观察测量 333

8.3.2 相关测量 340

8.3.3 超高速快门和超高速照相法 356

8.4 超短光脉冲的应用 362

8.4.1 激光光谱学方面的应用 362

8.4.2 在生物物理学方面的应用 370