光谱仪

布鲁尔仪器使用修改后的艾伯特光栅光谱仪(Fastie, 1952)驱散入射辐射光谱。第一个光谱仪的光学元件是一个倾斜的石英晶体。镜头的目的是正确的光学畸变,固有的艾伯特光谱仪。两个透镜表面对失常。的离轴球面凹面透镜补偿昏迷是因为艾伯特光谱仪的不对称。第二表面是圆柱凸,用于对散光。

光路继续球面镜,辐射向光栅平行和导演。辐射是分散在光栅和指向的球面镜频谱集中在飞机出口狭缝的。

大约有六个出口狭缝,在焦平面均匀间隔的。的最短波长狭缝是波长校准使用分组的汞排放线附近302.1 nm或单一的发射谱线为296.68 nm。

其他五个缝对应波长,利用臭氧和二氧化硫的结构吸收光谱在紫外波段。图6.3显示了六个波长位置的狭缝与臭氧和二氧化硫的吸收光谱。的吸收光谱臭氧与二氧化硫的,因此,它既可以量化吸收器(克尔et al ., 1981)。

臭氧和;吸收系数

24 J

22 - 303。310年Onm 306.4海里。他313.5 3 I6.8nm 320.0 nm

0,我-]-r-i-i-i | -r-i-r-r - | -r-i-r-i-p-i 305 310 315 320

波长(桶)

图6.3为臭氧和二氧化硫吸收系数平滑布鲁尔仪器的分辨率。操作啤酒分光光度计(Ai的波长和波长用于特殊应用(A0)所示。二氧化硫的吸收特性显著不同的臭氧,从而能够同时测量两种成分。应该注意的是,在污染条件下,列二氧化硫通常小于5多布森单位(DU)和平流层臭氧值通常介于200和500之间DU。因此uv - b吸收二氧化硫的量一般不到5%的臭氧。然而,吸收二氧化硫的羽毛下有重要的影响主要的火山喷发(克尔et al ., 1982;克鲁格,1983)。吸收系数是低音和包(1985)在- 45°C,和二氧化硫的系数是麦基和伯里斯(1987)- 63°C

缝了一个圆柱形面具空缺,由步进电机定位打开一个缝隙。在操作时,所需要的时间从一个波长切换到另一个是0.016秒,在每个波长位置和采样时间开关时间的7倍(约0.115秒)。一个采样周期的进展从低波长(如波长1)上层波长波长(5)。采样周期的范围和可编程采样周期的样本数量。

圆柱形面具还包含一个立场,即块缝以及开放两个狭缝。阻塞位置的目的是提供一个快速采样仪器的暗计数(即。,仪器记录的信号没有任何辐射)。暗计数通常是测量的采样序列和中减去注册的数量在每个波长通道。双缝口的目的是允许快速测量仪器的死亡时间。死亡时间是衡量比较光子计数当缝都打开和光子计数之和时,分别开了两个狭缝。这个测试是很快完成并自动作为日常运营计划的一部分。

1800线/毫米全息光栅用于Mark II仪器的二阶和1200线/毫米光栅用于Mark IV的三阶的乐器。光栅是安装在一组cross-springs作为无摩擦轴承允许旋转的控制与操作波长范围几乎没有滞后。的旋转光栅由步进电机控制驱动杠杆臂的千分尺表演结束时。测微步进电机之间的传动是齿轮传动,电机一步相当于约0.007纳米的转变一方面在出口平面缝隙。现有设计的布鲁尔仪器、光栅转动的机械限制允许波长范围从约285海里(以最短的狭缝)到365 nm(使用最长的缝隙)。扩展的波长范围没有磁滞损失和波长精度是很困难的。波长设置可以测量约0.1微米步骤(Grobner et al ., 1998;克尔,2002),但定位局限于1.0微米波长的步骤。

双单色仪(EI)使用基本相同的色散光谱仪的Mark II和马克IV 3600线/毫米全息光栅用于第一批订单。主要的区别在于,一个45°镜子被放置在圆柱形缝面具反映辐射90°下行到水平焦平面辐射通过出口狭缝和重组光谱仪、分散光谱仪的镜像。光栅(全息与3600线/毫米)的马克EI单独控制允许自动测量和调整两个光谱仪的波长校准。双单色仪的进一步描述关于波长稳定性(Grobner et al ., 1998)和光谱特征(姨et al ., 1996;瓦尔德et al ., 1997)的报告文学。

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