Спектрограф

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛ ИСТИЧЕСНРЕСПУБЛИК 85(191 01) Ъ 51)4 С 01 Ю 3/18 СС; "Й- сйф ЕНИЯ о 82, . Ье а,М Об ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ ОПИСАНИЕ ИЗОБ Н А ВТОРИЧНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ ф 1(56) Нагулин Я.С. и др, Светосильньспектрограф с вогнутой голографичекой дифракционной решеткой. "Оптикмеханическая промышленность", 19М 5, с. 29-31.1)огазо М., НгасЬЪег 8 ег В, МШМсЬаппе 1 Нашап вресгошееет 1 ог 1в 1 цсу оГ йупыйса 1 ргосеззез п ап1 уса 1 сЬеихе 1 гу. Ор 1. Епв. 1983,22 у И Зр ре 308-313(57) Изобретение относится к области оптического спектрального приборостроения. Целью изобретения являетсяувелйчение светосилы, расширениеспектрального диапазона работы и улучшение качества изображения.В спектрографе излучение из входной щели попа"дает на вогнутую дифракционную решетку с криволинейными штрихами и переменным расстоянием между ними, Расстояние между входной щелью и решеткой 6 =г 1,01056-0,0393 Л И 1, Угол падения излучения на решетку-0,016+,+0,748 Ь И, Регистрация спектра осуществляется приемным устройством с плоской приемной поверхностью, Перед регистрирующим устройством установленаполевая линза. Расстояние. между решеткой и регистрирующим устройством б+(6 -й/и). Штрихи решетки имеют радиусы р=-3,34 г/ЬЯ-(0,93+0,7238)У,Расстояние 1 между штрихами удовлетворяет соотношению 1=(1+(0,12+2,73 И)х 10 ф У+(3,7-16,3 МИ)10 фУ 3 /И, где градиус кривизны решетки; Б - частоташтрихов в вершине решетки; 1 - средняя длина волны спектрального диапазона; 6 - толщина полевой линзы;и - показатель преломления полевойлинзы; У в . координата в меридиональном сечении решетки. Характеристикаспектрографа позволяет сочетать работу в широкой спектральной областис высоким качеством изображейия.1358538 2входной щели 1 до вершины решетки 2 при 6 соответствующем укаэанным условйям, обеспечивает равенство нулю астигматиэма и меридионяльной ко"Л,-Л мы для двух длин волн: Л ф4 1 где Л Л - крайние значения длин волн диапазона, при значениях коэффициента 1, характеризующего меридиональную кому, и коэффициента р, характеризующего астигматиэм, полученных из соотношений епЧсов Ч (1 сову) в 1 п 4 сова (1а, г, = а, гсов Ч) 2 Л(м -1)На, 31 1 соБЧ+совс ЛИ+еаа,Коррекция сагиттальной комы обеспечивается тем, что характеризующий эту аберрацию коэффициент Р определен из условия равенства нулю этой аберрации для центра спектрального диапазона: в 5.пЧ, соз Ч 1ИпЧ, сов Чееее( ееее е ее )+ ( ееа еа. г а, а,г1 21 Р) ( -)=о,Рв Ггде Ч - угол дифракции соответствующей длины волны.Соотношения получены приравниванием нулю соответствующих коэффициентов характеристической функции решетки с криволинейными штрихами ипеременным расстоянием между ними,Выполнение спектрографа с указан 1ными характеристиками. позволяет создать высококачественный спектральныйприбор, сочетающий работу в широкойспектральной области с вьйоким качеством иэображения. Устройство работает следующим об разом. Излучение от входной щели 1 падает на сферическую дифракционнуюЪрешетку 2 под углом с. Решетка 2 имеет в общем случае штрихи радиуса щ-Р, и переменное расстояние межо фду штрихами 1= -(1+У+9 У ), гдерадиус кривизны штриха в вершине решетки; Р, р,- некоторые постоянные, Дифрагированное излучениепро ходит через полевую линзу 3 и фокусируется на плоскости регистрации устройства 4. Фокусировка на плоскости обеспечивается тем, что коэффициент д, характеризующий фокусировку 5 О в меридиональной плоскости, и расстояние й от решетки до регистрирующего устройства определяется из условий минимума дефокусировки на плос" кости, а полевая линза благодаря тому, что длины волн, удаленные от центра спектрограммы, проходят больший путь в стекле, компенсируют остяточ" ную дефокусировку. Расстояние й от формула изобретения Спектрограф, содержащий оптически связанные входную щель, вогнутую дифракционную решетку с криволинейными штрихами и переменным расстоя-нием между ними, полевую линзу и регистрирующее устройство с плоской приемной поверхностью, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью увеличения светосилы, расширения спект" рального диапазона работы и улучше" ния качества изображения, вогнутая дифракционная решетка расположена на Изобретение относится к области оптического спектрального прйборо" с 11 роения.Целью изобретения является увеличение светосилы, расширение спектрального диапазона работы и улучшение качества изображения,На чертеже изображена оптическая схема спектрографа.10Спектрограф содержит последовательно расположенные по ходу луча входную щель 1, сферическую дифракционную решетку 2, имеющую радиус кривизны г, полевую линзу 3 и регистрирующее устройство 4 с, плоской приемной поверхностью. Дифракционная решетка 2 расположена на расстоянии й =г(1,01036-00393 ЛИ) от входной щели 1 и на расстоянии 6 =г 1,0037- 0,014 ЛИ+0,058(Л И)+(6 - -) от регистрирующего устройства 4, а угол между отрезком, соединяющим центр входной щели с вершиной решетки, и нормалью к решетке Ч=-0,016+0,748 Ю,. Штрихи решетки 2 имеют радиус кривизны р, меняющийся по закону =. - - - г-(0,93+0,72 ЛС)У, а перемен 3 34ЛБ30 ное расстояние Х между штрихами удо 1 влетворяет соотношению 1= - +(0,12+ЯФ +2,7 ЛИ) 10 У+(3,7-16,3 Л 11) 10 У 1.з 1358538 4 расстоянии сф=г(1,01056-0,0393 Я И)1( 13 от входной щели и на расстоянии 61= - 1+(0,12+7.,7 О) 10 У+(3 7- =г С 1, 0037-0, 014 Л И+О, 058 ( Л И ) +А,- -16,3 Л Ю)1 СГфУ 2,6- -) от регистрирующего устройства, 5 где г - радиус кривизны дифракционной угол между оптической осью, соединярешетки; ющей входную щель и вершину вогнутойЯ -, частота штрихов в вершине дидифракционной решетки, и нормалью квогнутой дифракционной решетке. " - средняя длина волны спектраль- -0,016+0,748 ЛИ, при этом криволинейные штрихи вогнутой дифракционнойрешетки выполнены радиусом-3,34 и - показатель переломления полелЯ-(0,93+0,723 Я)У, а переменное рас- У, - координаты в меридиональ- стояние 1 между штрихами решетки ном .сечении дифракционной реудовлетворяет соотношению ветки. Составитель С.Ивано ктор А.Купрякова Техред Л.Сердюковаектор С,Ше 9 Тираж ВНИИПИ Гос по делам 035, МоскваЗаказ 3404 сное тета Срытийаб., д арственного ко зобретений и о В, Раушская ронзводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4