第一章 绪论

1-1 光谱仪器

1-2 光谱仪器特性

工作光谱区

色散率

分辨率

光强

工作效率

1-3 光谱仪器的分类

1-4 光谱仪器发展史概述

光谱仪器的形成阶段

光谱仪器作为实验室研究工具的阶段

光谱仪器在工业中应用的阶段即光谱仪器制造工业的形成和发展阶段

光谱仪器实行光电化、自动化和发展新原理的阶段

1-5 光谱仪器的应用

光谱仪器在重工业中的应用

光谱仪器在轻工业和农业中的应用

光谱仪器在生物学和医学中的应用

光谱仪器在物理学和化学中的应用

光谱仪器在天文学和空间物理学中的应用

参考文献

第二章 光谱和光谱技术

2-1 光谱

定义

特性

测量单位

2-2 光谱与物质结构

2-3 光谱的激发

2-4 光的吸收定律

2-5 谱线增宽效应

不同粒子的碰撞效应

同种粒子的碰撞效应

电场的作用——斯特克效应

磁场的作用——塞曼效应

热运动作用——多普勒效应

未激发原子的吸收作用——谱线自蚀效应

2-6 光谱分析

发射光谱分析

吸收光谱分析

赖曼光谱分析

荧光光谱分析

原子吸收光谱分析

参考文献

第三章 光谱仪器的配用光源

3-1 火焰、火花和电弧发生器

火焰

火花

电弧

3-2 气体放电灯源

气体放电的种类

气体放电灯源的基本特点

水银灯

钠光灯

铯光灯

光谱灯

氢弧灯

空心阴极灯

3-3 热辐射光源

绝对黑体的热辐射定律

钨丝灯

能斯脱灯

硅碳棒

3-4 激光器和它在光谱仪器中的应用

激光和普通光

激光器

激光在光谱仪器中的应用

参考文献

第四章 光谱仪器的色散元件

4-1 色散原理概述

透光物质的色散作用

衍射色散作用

干涉色散作用

干涉调制色散作用

4-2 三棱镜的色散原理

概述

三棱镜的分光原理

最小偏向的条件

角色散率

角色散宽度

增加三棱镜角色散率的途径

理论分辨率

角放大率

4-3 分光棱镜组的色散原理

角色散率

角色散宽度

理论分辨率

4-4 分光棱镜的种类

三棱镜

赖才尔福特棱镜

直视棱镜

利脱尔棱镜

赖才尔福特自准棱镜

阿贝恒偏向棱镜

瓦茨沃尔脱棱镜系统

科纽棱镜

阿贝棱镜系统

其他多棱镜组

棱镜-透镜系统

费利棱镜

4-5 棱镜非主截面的色散作用——光谱线的弯曲

4-6 光线在棱镜中的损失

4-7 温度对棱镜色散作用的影响

4-8 制造分光棱镜的材料

光谱透明区

色散率

光学均匀性

双折射

化学稳定性

4-9 分光棱镜的设计

4-10 反射式平面衍射光栅的色散原理

概述

色散原理和公式

光谱级和自由色散区

角色散率

角放大率

理论分辨率

非主截面内的色散作用（谱线的弯曲）

光谱级的强度分布

4-11 空间反射式平面衍射光栅的色散特性

概述

光栅的空间色散方程

角色散率

自由色散区

分辨率

光谱线的倾斜

光谱的弯曲

4-12 反射式衍射光栅的制造

概述

机械刻划

光电刻划

光栅复制

全息照相刻划

4-13 反射式阶梯光栅的色散原理

概述

色散原理

角色散率和色散区

分辨极限和分辨率

光谱强度分布

4-14 陆末-盖克平行板

4-15 法布里-珀罗干涉色散原理

概述

干涉极大值条件

角色散率和色散区

光强分布及其与反射膜和介质的关系

分辨极限和分辨率

光束渐晕对强度的影响，球面法布里-珀罗干涉仪

反射面的加工精度对分辨率的影响

温度对分辨率的影响

法布里-珀罗干涉仪的主要优缺点

复合法布里-珀罗干涉仪

4-16 光谱滤光片

光学滤光片的种类

固体吸收滤光片

干涉滤光片

干涉滤光片的光谱特性与光束入射角和周围环境的关系

剩余反射滤光片

衍射光栅和网格反射滤光片

磨砂反射滤光片

散射滤光片

组合滤光片

参考文献

第五章 光谱仪器的成象系统

5-1 光谱仪器理想成象系统的基本特点

概述

线放大率

视场

光瞳和相对孔径

5-2 象差和它的种类，象差在光谱仪器成象系统中的作用

象差的不可避免性

单色象差的种类

球差

彗差

象散和象面弯曲

畸变

色差

轴向色差

倍率色差

5-3 象差和成象系统的设计

光谱仪器光学设计的目的和任务

光谱仪器成象系统的初级象差系数

光谱仪器成象系统的象差校正要求

5-4 透射式物镜的设计

概述

未消色差物镜

消色差物镜

平谱面物镜的设计方法

5-5 反射式物镜的设计

概述

凹球面镜

凹抛物面镜

双反射面物镜（卡谢克连物镜）

5-6 反射式成象系统

反射式成象系统的特点

水平成象系统的轮廓概算

摄谱仪水平成象系统的象差计算

单色仪水平成象系统的象差计算

垂直对称成象系统

自准成象系统

5-7 凹面衍射光栅理论

光程差函数

衍射极大值的条件

聚焦条件

凹面光栅光谱的一些特性

凹面光栅的象差计算

狭缝象的象散结构

5-8 凹面衍射光栅成象系统

罗兰成象系统

艾伯尼成象系统

巴森-隆成象系统

依格尔成象系统

垂直入射成象系统

径向成象系统

掠入成象系统

谢亚-那米欧卡（Seya-Namioka）成象系统

欧那卡（Onaka）成象系统

沃茨握尔成象系统

凹面光栅的消象散系统

5-9 色散棱镜和平面光栅在非平行光束中所产生的象差

色散棱镜在非平行光束中的象差

平面光栅在非平行光束中的象差

落入色散元件的光束的非平行性的影响

参考文献

第六章 光谱仪器的接收系统

6-1 概述

6-2 眼睛和它的主要特性

眼球的结构

视觉生理

眼睛的象差

眼睛的分辨率

亮度的对比能力

视见函数——光谱相对灵敏度

眼睛的适应性

6-3 感光材料与它的主要特性

潜象的构成

潜象的处理——显影和定影

乳胶特性曲线

乳胶的衬度（对比度）

乳胶的宽容度L

乳胶的分辨率

光谱灵敏度

谱片的背景和谱线的扩散

乳胶特性曲线的制作法和阶梯减光板

6-4 摄谱接收法的主要附属设备

光谱投影仪

测微光度计

光谱比长仪

6-5 光电元件和它的电子线路

光电元件的基本特性

内光电效应的光电元件——真空光电管

外光电效应的光电元件——光电倍增管

光电倍增管的接线线路和供电

光电管与光电倍增管的信号与噪音比

光敏电阻与它的线路

光电池和它的接线电路

6-6 热电元件和它的特性

真空热电堆与它的特性

热辐射计和它的接线图

气体接收器和它的结构

6-7 光电信号的放大

放大器工作特性的主要指标

放大器的干扰

电子管放大器

半导体（晶体管）放大器

6-8 光电信号的显示

参考文献

第七章 光谱仪器的装校调试

7-1 概述

7-2 常用的装校调试仪器

水准器

放大镜

显微镜

平行光管

望远镜

自准平行光管

经纬仪

刀口仪

7-3 主要组件的装校

狭缝组

棱镜台与光栅台

物镜

7-4 总体装校

7-5 补角棱镜自准定位法

7-6 标记定位法

7-7 五角棱镜定位法和测角定位法

7-8 刀口法（阴影法）

工作原理

反射式物镜位置的校正

反射镜的装配质量的检查

7-9 星点法

星点法的工作原理

轴上象差对衍射象的影响

轴外象差对衍射象的影响

典型的星点彩色衍射象

7-10 总体精密调试和摄谱精调法

7-11 凹面光栅光谱仪的装调

绕x轴转动的成象关系的变化

绕y轴转动的成象关系的变化

绕z轴转动的成象关系的变化

7-12 法布里-珀罗干涉仪的调整

参考文献

第八章 光谱仪器的结构设计

8-1 概述

结构设计的任务和要求

结构设计程序

基准选择和尺寸标注

8-2 光学零件的结构设计

透镜

反射镜

棱镜

8-3 狭缝结构的设计

刀口的设计

狭缝宽度的调节机构

狭缝高度的调节

狭缝倾斜机构

狭缝的调焦机构

8-4 光学零件的固定

滚边固定法

压圈固定法

压板固定法

胶接固定法

色散棱镜的固定法

8-5 棱镜和光栅的转动机构

杠杆传动机构

蜗轮蜗杆传动机构

钢带滚轮传动机构

读数机构

8-6 凸轮的设计

8-7 暗盒和板移结构

参考文献

第九章 光谱仪器的总体设计

9-1 总体设计的目的和内容

9-2 光学系统的选择

概述

摄谱仪系统的选择

单色仪系统的选择

9-3 接收系统的选择

9-4 总体结构的安排

9-5 模型试验和新产品试造

9-6 实际线色散率的测定

9-7 实际分辨率和它的测定

真实谱线宽度α＇？

衍射宽度α＇？

几何宽度α＇？

象差宽度α＇α

照明光束的相干性对分辨率的影响

接收系统对分辨率的影响

摄谱试验法

干涉测量法

电磁场分谱法

偏振分谱法

光电扫描法

9-8 杂散光的产生和它的消除

9-9 产品技术质量标准的制定

制定产品技术质量标准的必要性

摄谱仪的主要技术质量标准

分光光度计的主要技术质量标准

参考文献

第十章 看谱仪和摄谱仪

10-1 看谱仪

概述

34W型验钢镜

工业看谱仪

10-2 摄谱仪的概述

一般说明

棱镜摄谱仪与光栅摄谱仪的比较

摄谱仪与光电光谱仪的比较

10-3 摄谱仪的照明系统

对摄谱仪照明系统的设计要求

照明方式的分类

三透镜照明系统的性能和它的设计

10-4 棱镜摄谱仪

中型石英摄谱仪

大型石英自准摄谱仪

组合式万能玻璃棱镜摄谱仪

特大型组合式玻璃棱镜摄谱仪

10-5 光栅摄谱仪

概述

平面光栅摄谱仪的光学性能

平面光栅摄谱仪的结构特点

固定式大型光栅摄谱仪

10-6 真空紫外摄谱仪

应用

空气对远紫外光谱的吸收

光学系统的选择

远紫外光谱区的反射膜

真空摄谱仪的结构设计

10-7 超宽光谱范围的光栅摄谱仪

参考文献

第十一章 光电直读光谱仪（光电析钢仪和光量计）

11-1 概述

应用

分类

光电直读光谱分析的基本原理

电子计算机在光电直读光谱仪器中的应用

11-2 光电析钢仪

概述

内标光道的选择

分析光道的扫描方法

光电接收系统

11-3 光谱的激发和照明系统

光谱激发过程中的电干扰和它的消除

氩气在光谱激发中的作用

氩气火花架和供氩系统

照明系统

11-4 光量计的光学系统

概述

棱镜光学系统

平面光栅光学系统

凹面光栅成象系统

11-5 光量计的接收系统

概述

聚光镜系统

接收元件

积分器和控制系统

放大-记录系统

11-6 谱线位移的校正和消除

谱线位移的产生原因

谱面位移的校正方法

谱线位移消除的根本办法

参考文献

第十二章 单色仪和分光光度计

12-1 概述

12-2 单色仪

透射式单色仪

反射式棱镜单色仪

反射式光栅单色仪

强光单色仪

12-3 双单色仪

双单色仪的色散率和分类

色散相加的双单色仪

色散相减的双单色仪

几点设计注意事项

12-4 多次色散的单色仪系统

12-5 紫外可见和近红外分光光度计

概述

光源和照明系统

分光系统

光度光学系统

接收系统

荧光分光光度计

12-6 红外分光光度计

概述

双光束红外分光光度计的测量原理

光源和光度光学系统

分光系统

光电接收元件和它的聚光系统

光电接收系统

12-7 远红外光栅分光光度计

概述

远红外光源和接收元件

单光束远红外光栅分光光度计

双光束远红外光栅分光光度计

参考文献

第十三章 高分辨率光谱仪（经典干涉光谱仪）

13-1 概述

13-2 阶梯光栅摄谱仪

透射式阶梯光栅摄谱仪

外平行光反射式阶梯光栅摄谱仪

内平行光反射式阶梯光栅摄谱仪

13-3 陆末-盖克板干涉光谱仪

13-4 法布里-珀罗干涉摄谱仪

概述

外平行光法布里-珀罗干涉摄谱仪

内平行光法布里-珀罗干涉摄谱仪

会聚光法布里-珀罗干涉摄谱仪

复合法布里-珀罗干涉摄谱仪

13-5 法布里-珀罗分光计

概述

仪器函数和实际分辨率

法布里-珀罗分光计的光强和预色散器

法布里-珀罗分光计的成象系统

倾斜法布里-珀罗分光计

变光学厚度法布里-珀罗分光计

环形和圆孔出射光栏的设计

变焦距法布里-珀罗分光计

参考文献

第十四章 干涉调制光谱仪

14-1 基本思想

14-2 栅栏分光计

概述

狭缝和栅栏

单光束栅栏分光计

双光束红外栅栏分光光度计

14-3 干涉调幅分光计（SISAM）

迈克尔逊干涉仪

选择性调幅原理

干涉图象的变迹

设计中几点说明

14-4 干涉调频光谱仪

工作原理

分辨率与立体角

迈克尔逊干涉调频光谱仪

片光栅干涉调频光谱仪

参考文献

第十五章 光谱仪器的使用和保养

15-1 概述

15-2 光学零件的清洗与保养

15-3 光谱仪器工作环境的要求

15-4 操作安全

附表

附表1 几种常用晶体材料性能表

附表2 常用晶体材料的折射率表

附表3 常用晶体的折射率的温度关系表

附表4 石英玻璃的折射率表