分光器の入口スリット

回折格子で分光するタイプの分光器を使っています。分解能を上げたい反面、入口スリットのどこに計測したい光がくるかわからないため、入口スリット幅2mm、出口スリット幅10μmで使用しています。そこで、
１．入口スリット幅が分解能に影響がある理由
２．入口と出口スリットの幅が大きく違っても問題はなさそうか、例えば2mmの入口スリットの端から入射した光が10μmのスリットから出射してその光を計測できるのか
をお聞きしたいです。よろしくお願いいたします。

No.2 回答者： himagene 回答日時： 2021/12/13 12:10

単色光を分光器を通した時のスペクトルは、入射光が完全な平行光であるとした時に回折光子の分解能で決まる幅（照射された格子上の刻線数に大体等しい）と平行光からのズレによってボケる効果で決まります。

大雑把に言うと、ボケの大きさは入射スリットの像（出口スリット上に作られる）の大きさに等しくなります。
つまり、貴方が入口スリットを2mmにした事は「分解能を大きく損なう」ことになり、デタラメな使い方です。原則は「入口スリットは回折の影響が極端に出ない程度で、極力狭くする事です（普通は10-20μm）。出口スリットの幅は光検出の方法で異なります。普通はスリット幅が可変になっているか固定幅の場合は何種類かのスリットがついているはずです。
フォトマルやダイオードを使うのであれば、入射スリットの像の幅以下です。幅は測定の目的によって様々です。カメラで検出するのであれば出口スリットは不要ですが、撮像面を出口スリット位置に持ってゆくか、イメージリレーする必要があります。
＞が10μmのスリットから出射
光子が一個でもあれば検出可能です。

No.1 回答者： stomachman 回答日時： 2021/12/12 23:01

各スリットの位置に依存する話。