118.Спектроскопы, спектрографы, монохроматоры, спектро­фотометры и их применение в медицине.

Спектральные приборы служат для разложения по частотам (или по длинам волн) электромагнитного излучения оптического диапазона.

Любой спектральный прибор имеет входной коллиматор, диспергирующий элемент и выходной коллиматор (регистрирующую камеру). Спектральные приборы различаются по способу регистрации спектра (визуальные, фотографические, фотоэлектрические), по способу спектрального разложения излучения (призменные, дифракционные, интерференционные), по области спектра, в которой они применяются (для инфракрасной, видимой, ультрафиолетовой областей), по назначению (для эмиссионного анализа, исследования комбинационного рассеяния и др.). Конструкция и оптическая схема прибора определяются совокупностью всех перечисленных признаков, но в наибольшей степени первым из них, по которому прибор и получает название.

Приборы для визуального наблюдения спектров называются спектроскопами. Они используются в видимой (380-760 нм) области в соответствии со спектральной чувствительностью глаза. Приборы с фотографической регистрацией спектров – спектрографы – применяются в видимой и ультрафиолетовой областях в соответствии с чувствительностью фотоматериалов. Приборы с фотоэлектрическими и тепловыми приемниками излучения, называемые спектрометрами или спектрофотометрами, позволяют анализировать излучение от ультрафиолетовой до далекой инфракрасной области.

Основные характеристики спектральных приборов – угловая и линейная дисперсии, разрешающая способность (или разрешающая сила) и дисперсионная область.

Дисперсия. Угловой дисперсией прибора называется величина

D_угл = d/d,где d - угол между лучами с длинами волн  и  + d. Дисперсия характеризует степень изменения угла отклонения светового пучка, выходящего из прибора, при изменении длины волны. Для количественной характеристики возможности прибора разделять две близкие спектральные линии вводят величину, называемую разрешающей способностью:

R = / d_min,где d_min – наименьшая разность длин волн – предел разрешения – двух спектральных линий, которые могут быть разрешены прибором;  - длина волны, соответствующая центру провала интенсивности в суммарном спектре.

В спектральных приборах в качестве дисперсионных элементов часто используются или дифракционные решетки или призмы. В зависимости от требуемой спектральной области применяют призмы из следующих материалов: для ультрафиолетовой области – из кварца, для видимой области – из стекла, для инфракрасной области – из NaCl, LiF, KBr.