Vào năm 1893, Victor Schumann (1841 – 1913), một nhà vật lý người Đức,đã bắt đầu nghiên cứu về bước sóng của hydro ở vùng tử ngoại bằng phương pháp VUV19. Ông nhận thấy khí oxy hấp thụ tất cả các bước sóng dưới 1950 Ao nên ông đã đặt máy đo của mình vào vùng chân không.Ông đã sử dụng lăng kính và thấu kính làm bằng fluorit để thay thế lăng kính và thấu kính làm bằng thạch anh được dùng trong các nghiên cứu trước đó.Do đó, ôngđã mở rộng việc đo phổ các chất khí có bước sóng λtừ
46
o
2000 Axuống1267 Ao và là người đặt nền móng cho các nghiên cứu về vùng tử ngoại
sau này[22].
Vào năm 1906, Theodore Lyman (1874 – 1954)đã cải tiến kĩ thuật đo trên và mở rộng miền đo được xuống 1030 Ao . Ông dùng một ống phóng điện với nguyên tử hydro có được từ điện phân dung dịch barium hydride20 và được sấy khô trên phosphorus pentoxit21. Để cải tiến kĩ thuật đo, ông đã sử dụng một cách tử nhiễu xạ lõm thay cho vịtrí của lăng kính fluorit và thấu kính fluorit như Schumann đã dùng. Vì các tia tử ngoại bị thủy tinh hấp thụ mạnh nên Lyman dùng cách tử phản xạ mà không dùng cách tử truyền qua. Cách tử nhiễu xạ lõm được làm từ hợp kim speculum22
, có bán kính 97 cm và hằng số cách tử là 15028 vạch/inch23
.Máy quang phổ mà ông sử dụng là máy quang phổ Rowland. Trong máy quang phổ Rowland, cả khe cho ánh sáng vào và cách tử nhiễu xạ lõm đều được đặt trên vòng tròn Rowland – vòng tròn có đường kính bằng bán kính cong của cách tử nhiễu xạ lõmđược mô tả như hình Hình 2.8.Hình ảnh phổ thu được cũng nằm trên vòng tròn này. Từ đó, ông thu được phổ nguyên tử hydro ở vùng tử ngoại[21, 3].
20 Có công thức hóa học là BaH2.
21
Có công thức hóa học là P O2 5.
22
Speculum là hợp kim chứa 2 3 là đồng và 1 3 là thiếc.
47
Hình 2.8Vòng tròn Rowland24.
Mười năm sau đó, vẫn sử dụng bộ máy nghiên cứu lúc trước, Lyman đã mở rộng việc đo bước sóng xuống 905 Ao bằng cách dùng phóng điện đánh thủng trong ống chân không[23].Vào năm 1926, với những điều chỉnh thích hợp với bộ máy cũ, ông đã đo được bước sóng của hydro xuống 500 Ao . Lyman hầu như đã đo được hầu hết các bước sóng trong dãy quang phổ nguyên tử hydro trong miền tử ngoại. Dãy quang phổ vạch mà Lyman đo được thỏa mãn công thức (1.10) của Rydberg với n1 =1 và sau này được đặt tên thành dãy Lyman. Phương pháp mà Schumann và Lyman đã sử dụng được các nhà vật lý vận dụng để xác định phổ tử ngoại của các nguyên tử nguyên tố khác.