發(fā)射光譜儀

著名的莢國科學家牛頓在1666年用三棱鏡觀察光譜，可以說是最早的光譜實驗。此后不少科學家從事光譜學方面的研究。1800年，英國天文學家赫歇爾測量太陽光譜中各部分的熱效應，在世界上首次發(fā)現了紅外線。1801年里特發(fā)現了紫外線。1802年沃拉斯頓觀察到太陽光譜的不連續(xù)性，發(fā)現中間有多條黑線，這本來是很重要的發(fā)現，他卻誤認為是顏色的分界線。1803年英國物理學家托馬斯?楊進行了光的干涉的實驗，第一次提供了測定波長的方法。

德國物理學家夫艱和費，重新發(fā)現和編繪的太陽光譜圖，內有多條黑線(700多條)，并對其中的重要黑線用從A到H等字母標記(人稱“夫浪和費錢”)，這些黑線后來成為比較不同玻璃材料色散率的標準。這些成果在1814年至1815年間陸續(xù)發(fā)表。夫瑯和費還發(fā)明了衍射光柵。開始他用銀絲纏在兩根螺桿上，做成光柵。后來建造了刻紋機，用金鋼石在玻璃上刻痕，做戍透射光柵。

光譜分析的應用研究是從基爾霍夫和本生開始的。本生是德國漢堡的化學教授，他發(fā)明了本生燈，對各種物質在高溫火焰中發(fā)生的變化很有研究�；鶢柣舴蚴菨h堡的物理學教授，對光學儀器很熟悉。他們兩位合作制成了第一臺棱鏡光譜儀(分光鏡)。該儀器利用了牛頓1666年首創(chuàng)技術，使光通過三棱鏡，展開成為一道彩虹光帶(光譜)。他們用透鏡把物質在本生燈燃燒時發(fā)出的光線集成一束平行光，通過一條窄縫，再通過三棱鏡，用望遠鏡放大觀察所成的光譜。

基爾霍夫和本生發(fā)現，每種化學元素燃燒時發(fā)出的火焰都有獨特的顏色，可以據此加以鑒別。1860年及1861年他們用光譜儀發(fā)現絕和林。此后借助光譜分析方法，克魯克斯1861年發(fā)現了鉆，里奇 1863年發(fā)現了錮，波依斯邦德朗 1875年發(fā)現了鑄。他們還利用這種方法研究日光，發(fā)現地球上許多元素太陽上也有。1868年法國天文學家詹森和英國天文學家羅克耶分別用光譜法發(fā)現了當時地球上還沒有發(fā)現的一種元素，他們認為這是太陽大氣中特有的元素，取名氦，即“太陽”的意思。這樣光譜方法也應用到了天文學方面。

光譜研究工作急速的發(fā)展，也出現了新的問題，主要問題之一是缺乏足夠精度的波長標準，致使觀測結果混亂，無法相互交流。

1868年，埃斯特朗發(fā)表“標準太陽光譜”圖表，記有上千條夫浪和費線的小波長，以10-8厘米為單位，精確到6位數，為光譜工作者提供了極其有用的資料。為紀念他的功績，10-8厘米后來就命名為埃斯特朗單位，簡寫作埃。十幾年后被更為精確的羅蘭數據表所代替。

現代光譜儀不用三棱鏡而用衍射光柵，這是一種上面刻有千條線的板，把光分開，然后把光譜拍攝或記錄下來。再用電子儀器進行分析。

光譜儀廣泛應用于冶金、地質、環(huán)境等各領域。