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Spektrometerkomponenten

Prisma

Beim Dispersionsprisma wird die Wellenlängenabhängigkeit des Brechungsindex von Glas bzw. Quarz ausgenutzt ( d n d λ 0 ).

Theorem
Trifft polychromatisches Licht auf ein Prisma, so werden die Lichtstrahlen in Abhängigkeit von der Wellenlänge verschieden abgelenkt (Winkeldispersion d δ d λ ). Kurzwellige Strahlen werden stärker gebrochen als langwellige.
Abb.1
Prisma

Die Winkeldispersion beschreibt die Fähigkeit, Strahlung verschiedener Wellenlänge aufzuspreizen. Je größer die Winkeldispersion ist, um so weiter ist die örtliche Trennung der Strahlung.

Die Winkeldispersion ist von der Basislänge b des Prismas, der Apertur B und über d n d λ von der Glassorte abhängig. Sie ist unabhängig von Prismenhöhe und Einfallswinkel.

Die Dispersion von Glas ist größer als die von Quarz, so dass als Prismenmaterial Glas bevorzugt wird. Im UV-Bereich muss jedoch auf Quarz als Material zurückgegriffen werden, da Glas erst ab ca. 300nm, Quarz ab ca. 200nm durchlässig ist. Prismen haben im UV ein höheres Auflösungsvermögen als Gitter, sind jedoch teuer.

Im Spektrometer wird das Prisma durch Drehung immer so angeordnet, dass innerhalb des Prismas der Strahl mit der aktuellen Wellenlänge parallel zur Basis verläuft.

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