光柵分為反射光柵和透射柵兩類。在紫外可見分光光度計中, 應用泛的是反射式衍射光柵, 通常稱為反射光柵。根據光柵基面的形狀是平面還是 凹面, 反射式衍射光柵又分平面反射衍射光柵、凹面反射衍射光柵兩類。根據光柵刻槽的微觀形狀能否使衍射光能量定向地集中在某個方向, 又有閃耀光柵 和非閃耀光柵之分。根據光柵是用機械刻劃方法還是用全息干涉方法制成的, 還可分為刻劃光柵和全息光柵兩類。根據光柵成像的形狀, 還可分為普通光柵 和平場光柵 ( 一般的平面或凹面光柵在出射狹峰上所成的像是彎曲不平的, 而平場光柵在出射狹峰上所成的像是平面像 )。下面簡單討論一下使用最多的平 面反射衍射光柵的光譜特性。

     光柵光譜的特點

(1 ) 光柵光譜的多級次性

     經棱鏡色散后形成的光譜, 只是按波長次序排 列成一個單一的光譜。而經 衍射光柵色散后形成的光譜, 則是包含 m = 0、 ±1、±2、±3…所有級次光譜的總和。同一塊光柵對同一束入射復合光可在 不同位置形成一系列不同級次的光譜, 在 m = 0 兩側有對稱分布的正級次光譜和負級次光譜。因此, 光柵光譜的多級次性是原理性的、本質的, 是不可避免的。光柵的這個特性, 將對光柵的應用產生許多相應的問題, 它會直接對紫外可見分光光度計的光譜分辨率和光譜的檢測造成困難, 這是所有紫外可見分光光度計的設計者、制造者、使用者必須重視的問題。

 (2 ) 光柵光譜的級次重疊

     由光柵方程 d( sinα±sinβ) = mλ可知, 波長為 λ的一級 ( m = 1 ) 光譜線、波長為 λ/ 2 的二級 ( m = 2 ) 光譜線、波長為 λ/ 3 的三級 ( m= 3) 光譜線等都具有同樣的衍射角, 即 βλ, 1 =βλ/ 2 ,2 = βλ/ 3 ,3 = … = βλ/ m , m。這就是衍射光柵光譜的級次重疊。即衍射光柵在同一位置有不同級次的不同波長的光譜線。在寬波段范圍內進行高分辨率光譜研究或光譜分析工作時, 光柵光譜的級次重疊是非常明顯的, 必須采取有力的措施, 把不需要的波段隔離掉或濾掉; 如采用前置單色器或相應波段的濾光片等。只有這樣, 才能避免不需要級次光譜的干擾, 才能保證紫外可見分光光度計的分辨率和分析測試數據的準確性和可靠性。

 (3 ) 光柵光譜的勻排性

     由光柵方程 d(sinα±sinβ) = mλ可知, 在衍射角不太大的情況下 ( 如在一級光譜內, 靠近光柵法線區域時 ) , 不同波長光譜線的位置基本上與其波長值成比例。因此, 光柵光譜中的各個波長譜線排列比較均勻, 并隨著波長值線性增加或減少, 相應的光柵光譜線的位置 ( 如離光柵法線的距離) 也線性變化。光柵光譜的排列比較均勻, 不同波長區中同樣波長差 的兩根譜線之間的距離變化不太大。光柵光譜的勻排性不但使光譜更加整齊、勻稱, 而且對定性分析時初步判斷、估計譜線的波長值等比較方便。