この記事ではモノクロメーターとは何かについて説明します。したがって、モノクロメーターの機能、モノクロメーターの部品、さまざまな種類のモノクロメーターとは何かを理解することができます。
モノクロメーターとは何ですか?
モノクロメーターは、光の組成を波長に基づいて分離する光学機器です。言い換えれば、モノクロメータは光をフィルタリングし、必要な波長の放射線のみを選択するために使用されるデバイスです。
したがって、モノクロメータには、多色光（スペクトルが異なる波長を有する光）が入射し、単色光（単一の波長の光）が射出される。
モノクロメーターという名前は、ギリシャ語で 1 を意味するmono-と色を意味するchromaに由来しています。
モノクロメーターの部品
モノクロメータの定義がわかったので、このタイプの測定器の部品を見てみましょう。
- 入口スリット：モノクロメータの多色光が入射する部分。
- 出射スリット: 単色光が出射するモノクロメーターの部分。
- 凹面鏡 (またはコリメート ミラー) : これらは光の反射を担当する 2 つの鏡です。
- 回折格子: これは、多色光ビームを異なる波長の単色光ビームに分離するモノクロメータの一部です。モノクロメーターの種類によっては、この機能を実行するために回折格子の代わりにプリズムが使用される場合があります。
これは、チェルニー ターナー モノクロメーターと呼ばれることが多い、典型的なモノクロメーターの設計です。
モノクロメーターの仕組み
モノクロメータの動作原理は次のとおりです。
- 研究すべき光線は、モノクロメーターの入口スリットを通して導入されます。
- モノクロメータの最初の凹面鏡は、通常の光を平行光に変換する役割を果たします。つまり、異なる光線を互いに完全に平行にします。
- 回折格子は、多色光ビームを異なる波長の光ビームに分離します。回折格子の代わりにプリズムを使用することもできます。
- 第 2 の凹面鏡は回折光を出口スリットに向けます。
- 出口スリットは、必要な波長の光線のみを通過させるため、残りの電磁スペクトルからの波はモノクロメーターの外に出ることができません。
モノクロメーターの種類
モノクロメーターには 2 つのタイプがあります。
- 回折格子モノクロメーター– このタイプのモノクロメーターは回折格子を使用して、多色光ビームを波長に基づいて異なる光ビームに分離します。
- プリズム モノクロメーター– モノクロメーターの分散要素はプリズムです。したがって、光はプリズムに入り、屈折してさまざまな色になります。
結局のところ、2 つのタイプのモノクロメーターの唯一の違いは、放射線を異なる波長の光線に分離するために使用される方法です。現在では回折格子モノクロメータの使用が多くなっています。
モノクロメーターと分光光度計
モノクロメーターと分光光度計の違いは、モノクロメーターは光をさまざまな波長に分離するのに対し、分光光度計は光の強度を測定し、物体の色を評価することです。
ただし、モノクロメーターは分光光度計の一部であるため、分光光度計には内部にモノクロメーターが含まれています。
分光光度計の詳細については、次のリンクをクリックしてください。
モノクロメーターとフィルターの違い
モノクロメーターとフィルターの違いは、その範囲です。モノクロメーターとフィルターは、多色光の波長を選択するために使用されます。ただし、フィルターはモノクロメーターよりも単純です。
したがって、フィルターはモノクロメーターより安価ですが、効率が低く、主に可視光に使用されます。