Techniklexikon

Prismenspektrometer

Atom- und Molekülphysik, Gerät zur Untersuchung der spektralen Intensitätsverteilung elektromagnetischer Strahlung. Grundlage ist die Dispersion elektromagnetischer Strahlung in einem Medium, die dazu führt, dass Licht kürzerer Wellenlänge stärker abgelenkt wird (normale Dispersion). Die Abbildung zeigt schematisch den Aufbau eines Prismenspektrometers. Licht der zu untersuchenden Quelle wird auf den Eintrittsspalt fokussiert. Eine Kollimationslinse kollimiert die Strahlung vor dem Eintritt in das Prisma. Das Prisma zerlegt auf Grund der Dispersion das Licht in seine spektralen Komponenten. In der Regel ist der Strahlengang so gewählt, dass das Lichtbündel das Prisma symmetrisch durchsetzt. In diesem Fall ist der Ablenkwinkel minimal, aber die räumliche Trennung der verschiedenen spektralen Komponenten maximal (Dispersionsprisma). Mit einer zweiten Abbildungslinse wird der Eingangsspalt auf einen Schirm abgebildet. Die spektralen Komponenten erscheinen getrennt auf dem Schirm. In modernen Spektrometern wird das Licht in der Bildebene von einem Photomultiplier detektiert, der ein Ausgangssignal proportional der Lichtintensität der entsprechenden spektralen Komponente liefert. Das Prismenspektrometer hat sein Hauptanwendungsgebiet in der Atomspektroskopie. In der Atom-Emissionsspektroskopie wird die Strahlung von spektroskopischen Lichtquellen, wie z.B. Gasentladungslampen untersucht. In der Atom-Absorptionsspektroskopie wird Licht von einer Absorptionszelle mit der zu untersuchenden Substanz absorbiert und das resultierende Spektrum mit einem Prismenspektrometer untersucht.

Prismenspektrometer: Prinzipieller Aufbau.