第一章 光谱学基础和光谱分析原理 1
1-1 概述 1
1-2 原子结构和原子能级 2
一、原子结构和原子谱线 2
二、原子的能级 4
1-3 原子光谱 5
一、原子发射光谱 6
二、原子吸收光谱 7
三、原子荧光光谱 7
四、原子光谱的谱线强度 8
五、原子光谱线的轮廓和宽度 9
1-4 分子运动和分子光谱 13
一、分子结构和分子的能级 13
二、分子转动光谱 14
三、分子的纯振动光谱 16
四、分子的振动-转动光谱 17
五、分子的电子光谱 18
六、喇曼（Raman）散射光谱 19
七、分子荧光光谱 20
1-5 激光光谱学基础 20
一、线性激光光谱学 21
二、非线性激光光谱学 22
1-6 光谱分析原理 23
一、发射光谱分析 23
二、吸收光谱分析 25
第二章 光谱仪器的基本原理和发展 27
2-1 光谱仪器的基本组成和分类 27
一、光谱仪器的基本组成 27
二、光谱仪器的分类 29
2-2 光谱仪器的基本特性 30
2-3 光谱仪器的仪器函数 33
一、仪器函数的概念 33
二、影响仪器函数的几个主要因素 37
2-4 光谱仪器的发展 41
第三章 光谱棱镜 45
3-1 最小偏向角条件 45
3-2 光谱棱镜的基本特性及其几何尺寸、材料的关系 47
一、棱镜的角色散率 47
二、棱镜的分辨率 48
三、光束通过棱镜的光能损失 50
四、棱镜的材料 51
3-3 光谱线的弯曲——棱镜非主截面的色散 54
3-4 棱镜组的角色散 55
一、棱镜的横向放大率 55
二、棱镜组的角色散率 55
3-5 常用棱镜和棱镜组的类型 56
一、简单三棱镜 56
二、恒偏向棱镜系统 57
三、阿米西（Amici）直视棱镜 58
四、多棱镜色散系统 58
第四章 衍射光栅 59
4-1 平面衍射光栅 59
一、光栅的基本特性和几何参数的关系 59
二、平面定向光栅（小阶梯光栅） 62
三、光栅的效率（Efficiency）和异常（Anomaly） 64
四、谱线的弯曲 66
五、光栅的制造和检验 68
4-2 凹面衍射光栅 78
一、光程表示式和衍射极大值条件 78
二、聚焦条件 81
三、凹面光栅的象差 83
四、凹面光栅光谱的基本特性 86
五、新型凹面光栅 89
4-3 红外光栅和中阶梯光栅 95
一、红外光栅（Echelette grating） 95
二、中阶梯光栅（Echelle grating） 96
第五章 光谱仪器的光学系统 98
5-1 光谱仪器光学系统的三级象差 98
5-2 准直、成象系统的象差和校正的要求 100
一、准直系统的象差 100
二、成象系统的象差 102
三、象差校正的要求 104
5-3 反射式准直和成象系统 106
一、反射镜的象差 106
二、两种“等效”的装置类型 107
三、二次衍射的避免 108
5-4 常用平面光栅装置类型 109
一、艾伯特-法斯梯（Ebert-Fastie）装置类型 109
二、切尔尼-特纳（Czerny-Turner）装置类型 114
三、李特洛（Littrow）装置类型 118
四、夏帕-格兰茨（Chupp-Grantz）装置类型 120
5-5 凹面光栅装置类型 121
一、帕邢-琅支（Paschen-Runge）装置类型 122
二、伊格尔（Eagle）装置类型 123
三、掠入射装置类型 124
四、瓦茨沃斯（Wadsworth）装置类型 125
五、濑谷-波冈（Seya-Namioka）装置类型 125
第六章 摄谱仪 128
6-1 棱镜摄谱仪的光学系统及其特性 128
一、棱镜摄谱仪的光学系统 128
二、棱镜摄谱仪的光谱学特性 129
6-2 光栅摄谱仪的光学系统及其特性 132
一、光栅摄谱仪的光学系统 132
二、光栅摄谱仪的光谱学特性 135
6-3 摄谱仪的照明系统 138
第七章 光电直读光谱仪 141
7-1 光电直读光谱仪的特点和类型 141
一、光电直读光谱仪的特点 141
二、光电直读光谱仪的类型 142
7-2 光电直读光谱仪的光学系统 143
一、对光电直读光谱仪光学系统的要求 143
二、光电直读光谱仪的光学系统 144
7-3 光电直读光谱仪的检测系统 145
一、光电直读光度测定原理 145
二、对光电直读光谱仪检测系统的要求 146
7-4 谱线的位移及校正 147
一、谱线位移产生的原因 147
二、谱线位移的校正 148
7-5 典型的光电直读光谱仪 149
第八章 单色仪 153
8-1 单色仪的基本特性 153
一、出射光束的光谱宽度△λ 153
二、出射光束的辐射通量 156
三、出射光束中的能量分布 158
8-2 单色仪的基本类型和性能指标 159
一、棱镜单色仪 159
二、光栅单色仪 161
三、单色仪的基本性能指标 163
8-3 双联和三联单色仪 164
一、双联和三联单色仪的光学系统 164
二、双联单色仪的光谱特性 165
三、双联单色仪的设计问题 167
第九章 分光光度计 169
9-1 分光光度计的工作原理 169
一、单光束分光光度计的工作原理 176
二、双光束分光光度计的工作原理 178
9-2 分光光度计的基本结构 182
一、分光光度计的光学系统 182
二、分光光度计的机械系统 184
三、分光光度计的电子系统 185
四、其他类型分光光度计的基本结构 187
9-3 分光光度计的基本性能指标 191
一、分辨率 191
二、波长（波数）精度及波长（波数）重现性 192
三、光度精度和光度重现性 193
四、光度线性及其检验 194
五、杂散光 195
六、100％透射率线的平直性 196
七、信噪比 196
第十章 其他类型光谱仪器 197
10-1 法布里-珀罗光谱仪 197
一、法布里-珀罗标准具的光学原理 197
二、法布里-珀罗标准具的光谱特性 199
三、法布里-珀罗光谱仪 203
10-2 傅里叶变换光谱仪 205
一、傅里叶变换光谱仪的基本原理 205
二、傅里叶变换光谱仪的基本特性 207
三、傅里叶变换红外分光光度计 212
10-3 激光光谱仪 220
一、激光喇曼光谱仪 220
二、激光光声光谱仪 222
三、激光微区光谱分析仪 225
第十一章 微型计算机在光谱仪器中的应用 228
11-1 微型计算机在光谱仪器中的应用 228
一、微型计算机的结构和特点 228
二、微型计算机在光谱仪器中的应用 230
11-2 微型计算机对仪器的控制 231
一、自动扫描和光谱数据采集 231
二、其它控制功能 235
11-3 光谱数据的运算、处理和显示 236
一、光谱数据的运算 236
二、光谱数据的后继处理 239
三、光谱数据的显示和记录 246
四、光谱的存储和检索 247
第十二章 光谱仪器设计概论 248
12-1 光谱仪器设计的基本原则和步骤 248
一、光谱仪器设计的基本原则 248
二、光谱仪器的设计步骤 250
12-2 光谱仪器总体设计方案的确定 255
12-3 光谱仪器光学系统的设计 257
一、光谱仪器光学系统的特点 258
二、光谱仪器光学系统设计的若干问题 258
12-4 光谱仪器典型机械结构的设计 262
一、光谱狭缝机构 263
二、色散棱镜转台和光栅转台机构 265
三、波长（波数）扫描机构 266
四、光束调制器（斩光器） 270
12-5 光谱仪器电学系统设计基本知识 271
一、光谱仪器电学系统的任务和设计要求 271
二、光谱仪器的典型电学系统 273
三、光谱信号的检测 274
12-6 光谱仪器的精度和误差分析 280
一、平面光栅单色仪的波长精度 280
二、激光喇曼光谱仪波数扫描机构的精度分析 281
三、分光光度计的仪器误差与光度测定精度 282
参考文献 285