标准规范下载简介

JJF 1967-2022 激光衍射法反射光栅校准规范.p*f

JJF 1967-2022 激光衍射法反射光栅校准规范.p*f简介：

"JJF 1967-2022 激光衍射法反射光栅校准规范"是中国计量技术规范的一项内容，它主要是针对激光衍射技术在反射光栅的校准过程中的具体要求和方法进行的规定。光栅是一种光学元件，用于将光波分频，常用于精密测量和光学仪器中，如光谱仪、光栅测微计等。

JJF 1967-2022规范的名称可能有所变化，因为中国计量技术规范会随着科技发展和实践需要进行定期的修订。这个规范明确了光栅的制造、安装、使用、校准和维护等各个环节的标准和方法，包括光栅的几何精度、线性度、角度偏差等参数的测量和控制，以及校准周期、环境条件等要求。

遵循这个规范，可以保证激光衍射法反射光栅的测量结果的准确性和一致性，对于提高测量设备的性能，保证科研和工业生产中的精确测量具有重要意义。

JJF 1967-2022 激光衍射法反射光栅校准规范.p*f部分内容预览：

2，32借行射用0亏人的标准不确定度量让： 计算2倍衍射角θ的实验标准偏差的方法根据具体的校准情况而定，可采用贝塞尔 法、极差法、最小二乘法等方法计算。本示例使用贝塞尔法。对2倍衍射角9进行 0次测量，测量结果平均值的实验标准偏差为u1（）会3.8”。灵敏系数为1。于是对应 的不确定度分量为：

经校准，转台的角位置误差为2.1"，认为其在测量范围内等概率分布，所以标准 1.2”。灵敏系数为1。于是对应的不确定度分量为： 3

uz(0)=1. 2"

接收器上0位误差引人的衍射角测量时的最大角位置误差为士3.6”，并认为在测量 3.6” 范围内等概率分布，所以标准不确定度为u3（0）= =2.1"。灵敏系数为1。于是对 /3 应的不确定度分量为

工程勘察中常用岩土工程参数及选用（表格整理超清晰）.p*fu. (0)=2. 1

安装光栅时，光栅线条与转台轴线之间的夹角，以及光栅与转台轴线之间的夹 都会对衍射角的测量产生偏差。和的最大误差均为土1mra*，由衍射方程知：

sin(%) Xocoso 2ntpcose

对9引入0～一0.23"的误差 0.23"的误差。综合这两项，得到

u4(0)=0.23

当反射光栅为理想平面时， 有影响。但是当反射光栅表面为曲面时，上述两项误差将对衍射角的测量产生影响。测 得的衍射角0与实际的衍射角.之间的关系为：

o=arctan A R+L

安装反射光栅时，激光束偏离转台转轴的最大误差为L=0.1mm，反射光栅表面 偏离转台转轴的最大误差为L，=0.1mm，反射光栅表面的曲率半径R=10m，被测衍 射角平均值为1.144765mra*，则引入土2.3"的不确定度，即

u: (0)=2. 3

表C.22倍衍射角0各输入量不确定度分量一览表

测量标称间距为292.1nm的光栅时的2倍衍射角的平均值为65.585716°。2倍衍 * * 射角θ对光栅平均间距的灵敏系数为C3～ 2tan 2

C.2.4B用号人的标准不确定度分量u 入射光与衍射光在与转台垂直平面内的夹角为β=0.2°，最大测量误差为 0.03° 认为在该范围内等概率分布，所以标准不确定度为u（β） 0.017°0.3

C.2.7合成标准不确定度

各输人量的不确定度互不相关，反射光栅平均间距的合成标准不确定度为： u.(p,) =Zu?

表C.3反射光栅平均间距各输入量不确定度分量一览表

C. 3. 1测量模型

式中： *.—反射光栅行方向间距，nm; *,—反射光栅列方向间距，nm; * 反射光栅对角线方向间距，nm

C.3.2各输入量的灵敏系数

C.3.3各输入量的标准不确定度

=arccos 2 *2 *2 *z

各输人量的标准不确定度通过C.1所述反射光栅间距不确定度评定方法得到， 为u（*）、u（*y）、u（*ry）。 3.4各输入量引入的不确定度分量

各输入量的不确定度互不相关，所以合成不确定度为：

C.3.6扩展不确定度

C.3.7相对扩展不确定度

u;=Icu(r,)

被测反射光栅行方向间距为*，=292.09nm，扩展不确定度为U=0.01nm，k= 方向间距为*，=292.08nm，扩展不确定度为U=0.01nm，k=2，对角线方向间 *zy=207.43nm，扩展不确定度为U=0.01nm，k=2。 由式（C.1）计算得到=89.5068°，有

u(*)=0.0058nm u(*)=0.058nm u(*)=0.058 C.4.2各输入量的录敏系数

C.4.5扩展不确定度

C.4.6相对扩展不确定度

D.1反射光栅衍射的利特罗结构

衍射法测量反射光栅间距的原理

如图D.1所示为反射光栅衍射的一般情况。反射光栅衍射时满足光栅方程，即： *(sin*m土sino)=ma （D.

衍射光和人射光在光栅法线同侧； 衍射光和入射光在光栅法线异侧； * 反射光栅间距，nm； m 衍射级次； Om m级衍射角，（°）或ra*； 0 人射角，（°）或ra*； 入 空气中的光波长，nm

图D.1反射光栅衍射示意图

当第m级衍射光与入射光重合，即9.三9，时，形成反射光栅衍射的利特罗结构， 如图D.2所示。此时的衍射角称为利特罗衍射角，01m。当m=1时，衍射方程表示为：

因此，可通过激光波长入和利特罗衍射角θ计算得到反射光栅的平均间距*。

反射光栅衍射的利特罗纟

由于衍射光的光强随衍射级次的增加快速减小，高级次的衍射光斑亮度过小不易识 别；而且，衍射级次越高，要求激光波长相对于光栅间距更短，这对激光光源的要求更 高；所以在实际测量中，往往只测量一级衍射光的利特罗角。 由于转台的角位置误差是固定的，因此测量时的角度越大，测角的相对误差则越 小。所以在测量利特罗角时，在光栅法线两侧分别形成利特罗结构，并记录相应的角位

射率对激光波长的影响湖北省市政公用工程细部构造做法.p*f，公式（D.3）可

1。 2n py sin 0

入。一激光真空波长，nm； np一空气折射率； 0一2倍利特罗角，（°）或ra*。 图D.3所示为典型的反射光栅衍射的利特罗结构示意图。反射光栅固定在转台上 其表面与转台轴线共面。入射光穿过分光棱镜（或者半透半反镜）和转台轴线垂直射向 光栅表面。调整转台转角，使衍射光与人射光完全重合，经分光棱镜（或者半透半反 境）反射至接收器（接收器可选用二象限光电二极管、四象限光电二极管或CCD等光 电转换器件或其他非光电转换器件），衍射光斑与接收器上预设的零位重合。零位，即 当人射光垂直入射到光栅表面时，0级衍射光斑在光电接收器上的位置

图D.3反射光栅衍射的利特罗结构光路示意

典型的利特罗结构中需要分光棱镜（或者半透半反镜）和光隔离器等光学元件，导 致激光的利用率低，而且光路复杂，所以在实际校准过程中，可采用改造的利特罗 结构

为了简化光路，提高激光能量使用效率，可以将利特罗衍射光路改造成如图D.4 所示的结构。其中图a）为俯视图，图b）为侧视图。在改造的利特罗结构中，入射光 不垂直于反射光栅表面，而是在与转台轴线共面且垂直于反射光栅表面的平面内与反射 光栅法线成β角，如图D.4b）所示。在该平面内，入射光与衍射光之间的夹角为2β。当 改变转台转角，使衍射光位于入射光正下方时，形成了改造的利特罗结构，如图D.4a） 所示。此时衍射光斑的位置即为零位

于B的引人《建筑遮阳篷耐积水荷载试验方法 JG/T 240-2009》，光栅方程（D.4）转化为：

图D.4改造的利特罗衍射光路结构示意图

2n tpr sin cosβ