分光器

出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』
移動: 案内検索
プリズムを使った簡単な分光器

分光器(ぶんこうき、Spectrometer)は、一般には光の電磁波スペクトルを測定する光学機器の総称である。分光器によって得られるスペクトルは、横軸に電磁波の波長又は光のエネルギーに比例した物理量(例えば波数周波数電子ボルト)を用い、縦軸には光の強度や強度から導かれる物理量(偏光度)が用いられる。例えば、分光学において、原子分子の線スペクトルを測定し、その波長と強度を測定するのに用いられる。

分光器という用語は遠赤外からガンマ線・エックス線といった広範囲に渡って、このような目的で用いられる光学機器一般に用いられる。それぞれのエネルギー領域(X線紫外可視近赤外・赤外・遠赤外)においては異なった技術が用いられるので、一つ一つの分光器には、用いることができる特定の領域がある。

光の領域より長波長(マイクロ波、などの電波領域)においてはスペクトラムアナライザが同様の働きをする。

モノクロメーター[編集]

モノクロメーターの構造の例。曲面鏡Cによって回折格子Dに光を照射し、曲面鏡EとスリットFによって目的波長の光を取り出す

モノクロメーターは広範囲の波長の光を空間的に分散させ、それをスリットなどで狭い範囲の波長のみを取り出す分光器である。初期のこの型の分光器はスリットを通った光をレンズミラーにより平行光にしたのち、プリズムを通すことで光を分散させた。プリズムを通るときに光は波長により異なった角度で屈折するので、光を分散することができる。最近のモノクロメータは、回折格子を用い、これを回転させてスリットの位置に到達する光の波長を変化させる。分散された光をスリットなどで区切り出てきた光の強度を検出器によって検出する。これらのモノクロメーターはグスターブ・キルヒホッフローベルト・ブンゼンによって発明された。

写真フィルムの発展に伴い、スペクトル写真機が開発されるようになった。スペクトル写真機とモノクロメーターの光を分散させる原理は同じである。しかし、モノクロメーターが分散された光の成分をスリットで区切るのに対し、スペクトル写真機は分散された光をカメラによりフィルムに収める。

関連項目[編集]