Experimentelle Hilfsmittel des Spektroskopikers

Zusammenfassung

In diesem Kapitel sollen die wichtigste Ausrüstung eines spektroskopischen Labors sowie einige neuere Techniken zur Messung von Wellenlängen und zum Nachweis geringer Strahlungsintensitäten erläutert werden. Da der Erfolg eines Experimentes oft von der Wahl geeigneter Mess- und Nachweisgeräte abhängt, ist die genaue Kenntnis moderner Techniken für den Spektroskopiker von besonderer Bedeutung.

Der Einsatz von durchstimmbaren Lasern (Kap. 5) macht in vielen Fällen Monochromatoren oder Spektrographen überflüssig. Trotzdem gibt es immer noch genügend Anwendungsgebiete für diese Geräte, z. B. bei der Messung der spektralzerlegten laserinduzierten Fluoreszenz. Wir wollen daher zu Anfang die beiden wichtigsten Typen – nämlich Prismen- und Gittermonochromatoren – behandeln und ihr spektrales Auflösungsvermögen bei optimalem Einsatz diskutieren.

Die bei weitem größte Bedeutung in der Laserspektroskopie haben jedoch die Interferometer in ihren verschiedenen Modifikationen. Sie sollen daher eingehend behandelt werden. Interferometer werden nicht nur zur Messung von Wellenlängen und Profilen von Spektrallinien gebraucht, sondern finden auch Verwendung als Laserresonatoren oder als Wellenlängenfilter zur Einengung der spektralen Bandbreite innerhalb des Resonators. In Form von „Lambdametern“ sind verschiedene Interferometertypen – oft in Kombination mit Computern – als kompakte, sehr präzise Instrumente zur Messung von Laserwellenlängen entwickelt worden, die sich in der täglichen Praxis als äußerst nützlich erwiesen haben. Sie werden in Abschnitt 4.4 vorgestellt.