Abstract
在正式討論「光柵光譜儀」前，本論文會先提及這個領域發展的歷史故事及重要人物，分成光譜的發現、光譜的研究、光譜檢驗法、光譜分析術等部分簡單介紹之，藉此從中瞭解光譜學及其重要的名詞來源。光譜儀是一種利用分析光譜波長進行檢測的儀器，本論文可分為儀器製作部分與光譜量測兩大部分，在下面簡單介紹。一、儀器製作部分：一台可程式化自動光譜量測系統，主要可分為三大部分：光學系統、硬體與程式控制部分及檢出器，茲分別討論如下：(1) 光學系統：由一個光柵及球面鏡，利用Littrow裝置組成一光譜儀(Monochromators)，傳統的Littrow裝置之Monochromator一般較Czerny-Turner裝置體積來的小，且較少誤差，但由於其進口狹縫和出口狹縫距離較近，因此離散光問題較嚴重。本論文不採用此反射鏡，乃經過計算改變光學裝置位置，以增大出入口狹縫之間的距離。(2) 硬體與程式控制部分：此實驗所需的單色光是透過電腦程式的控制，經過電腦和步進馬達驅動電路之間的AD及DA介面卡來完成溝通，控制其步進馬達驅動電路，改變光柵的角度以分出(或取得)不同波長的單色光。此部分的難處在於控制步進馬達旋轉角度(micro step)誤差要很小(目前已達到誤差0.5%)，及製作出容易操作但功能完備的電腦控制系統。(3) 檢出器：以光檢測器來偵測每一單色光的訊號二、量測部分：量測三種光源的光譜，分別為氦氖雷射、氖燈及太陽光譜。