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1.2.5 日盲紫外发展趋势
2 日盲紫外探测技术
2.1 紫外光学基础
光在本质上是一种波长在10nm-1mm区域的电磁波,具有波粒二象性,其中包括了波长10-400nm的紫外区域,紫外光具有光的波粒二象性,遵循干涉、衍射、反射、折射光学定律。另一方面,由于所处的特征波段,紫外光有独有的特性,如辐射效应、光
化学
效应、荧光效应等。紫外辐射的探测几乎都是根据紫外的大气传输和衰减特性实现的。
2.1.1 电磁辐射光谱
根据麦克斯韦电磁场理论,变化的电场能够在周围引起变化的磁场,这一变化的磁场又在较远的区域产生新的变化电场,并在更远的区域引起新的变化磁场。这种交变的电场和磁场,以一定速度在空间由近及远传播的形式称作电磁波。1900年,普朗克提出了量子论,并把电磁辐射的粒子说和和波动说联系起来,提出了光量子(光子)能量与电磁辐射的频率有关,其
数学
表达式为:
E=hv=hc/λ
式中,E:辐射的光子能量;h:普朗克常数;v:辐射的频率;c:光速;λ:波长[5]。电磁波是电磁场的能量传播,按在真空中传播的频率递减顺序排列,能得到如图2.1表示的电磁波谱图。
图 2.1 电磁辐射频谱图
2.1.2 紫外光特性
紫外光是一种波长为 10-400 nm 的非可见光,介于可见光与 X 射线之间,是1801 年德国科学家 Ritte 发现的。由于在紫外这一范围内的射线波长变化会产生各种不同的效应,因此又将紫外辐射划分为 UVA(或NUV,近紫外):315-400 nm;UVB (或 MUV,中紫外):280-315 nm;UVC(或 FUV,远紫外):100-280 nm;波长处于200 nm以下的紫外辐射被大气中的臭氧强烈吸收,只适合真空环境中的
研究
与应用,所以被称为真空紫外(或称VUV,超紫外)[6]。
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