Монохроматор

(57) Изобретение отоптического спектралстроения. Цель - повьи монохроматичностилучения путем устрадифрагированного излние проходит через ласт оситс прибородиспер сии ьн ение ыдел мого из нократно Излучеения уче ход ель ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ ТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Епяаап Б 1,1 пйЫош РсЬе 11 е 8 гаг 1 п 8 шоцпг.1 пд чгзресгга 1 гезо 1 иЫоп апйАрр 1,орг., 1982, 21 Р 234367.Е 88 егз Э.Р., Ресегзоп Мгасхп 8 п Бресггошегег ъп.Ьргаг 1 п 8 апй огг - ахи рагас 1 ийпр а пе йопЫе раза зуАрр 1. Ор., 1969, 8, В 3, р с помощью коллиматорного зеркала направляется на первую дифракционную решетку. После первой решетки излучение дифрагирует на вторую дифракционную решетку и далее на автоколлиматорное зеркало. Затем в обратном ходе лучей монохроматизированное излучение проходит на выходную щель. Для устранения однократно.дифрагированного излучения решетки наклонены на угол В между плоскостью главных сечений решеток и плоскостью оптической схемы, включающей центры щелей, коллиматорного зеркала и решеток. Этот угол определяется из условия где ( - угол падения излученияЭ1на первую решетку;- проекция угла дифракции на плоскость оптической схемы; Г- проекция угла дифракции на главное сечение решетки;угловой размер щели. Оптическая схема монохроматора может быть использована в спектрофотометрах и спектрометрах с высокой дисперсией, 2 ил.Изобретение относится к оптическому спектральному приборостроению.Целью изобретения является повышение дисперсии и монохроматичностивыделяемого излучения путем устранения однократно дифрагированного излучения,На фиг. 1 показана оптическая, схема монохроматора; на фиг. 2 - ход 10лучей на дифракционной решетке, главное сечение которой составляет сплоскостью оптической схемы угол 9,Монохроматор содержит входную,ло 5, отклоняющее плоское зеркало би выходную щель 7, Ось Е совпадает сосью вращения решеток 3 и 4, ось Е 20совпадает с направлением штрихов решетки, 8 - угол разворота решетоквокруг нормалей,Монохроматор работает следующимобразом. 25Исследуемое излучение проходит вовходную щель 1 и попадает на коллиматорное зеркало 2, которое формирует параллельный пучок лучей и направ, ляет его на первую дифракционную ре- ЗОшетку 3. На первой дифракционной рещетке излучение дифрагирует как навторую дифракционную решетку, так ина коллиматорное зеркало 2.Главное сечение дифракционной рещетки составляет с плоскостью оптической схемы угол 6, и падающий лучне лежит в плоскости главного сечения, поэтому дифрагированное излучение отклоняется от плоскости монохро- Аоматора на угол. Таким образом, излучение, дифрагирующее в направленииколлиматора, дает изображение, смещенное по вертикали от выходной щели,Излучение, дифрагирующее в направлении второи дифракционной решетки 4падает на нее также под углом к плоскости оптической схемы. Главное сечение второй дифракционной решетки развернуто на угол 0 относительно плоскости оптической схемы, поэтому дифрагирующее излучение . отклоняетсяот направления падающего на угол ув обратном направлении. Таким образом,дифрагирующее со второй решетки 4 из лучение направляется па автоколлимационное зеркало 5 параллельно плоскости монохроматора, Автоколлимационноезеркало 5 отражает излучение в обратном направлении, где оно последовательно дифрагирует на второй 4 и затем на первой 3 дифракционных решетках и падает на коллиматорное зеркало 2 параллельно падающему лучу, Излучение формируется коллиматорным зеркалом 2 в сходящийся пучок и отклоняется зеркалом 6 в направлении выходной щели 7, где формируется иэображение входной щели.На фиг. 2 приведена схема, поясняющая устранение однократно дифрагированных лучей. Луч В, падающий на дифракционную решетку 3 или 4, лежит в плоскости оптической схемы Р и со- ставляет с плоскостью главного сечения угол с", Этот луч составляет с нормалью к решетке угол падения Известно, что дифрагированные лучи составляют с главным сечением решетки угол. Таким образом, и в прямом (луч П), и в обратном (луч С) направлении лучи дифрагируют под углом д к плоскости главного сечения. Для того, чтобы дифрагированный в обратном направлении луч С не попал в выходную щель 7, он должен составлять с плоскостью оптической схемы угол, равный или больший половины углового размера щели где г 1 - высота щели;Р - фокус объектива.Из треугольников оаЬ, ойс, оас, саои оЬоможно определить угол учереэ углы падения, дифракции и угол 6 между плоскостью монохроматора и главным сечением решетки с помощью уравнениясоя Ц саят1 - япР 6 я 1 п 2 Цсоя цРешив это уравнение относительно 9, получим 6 ЪагсяпОптическая схема монохроматора с двумя дифракционными решетками может быть использована в спектрофотометрах и спектрометрах с высокой дисперсией. Формула изобретенияМонохроматор, содержащий оптически связанные входную щель, коллимаз мг торное зеркало, первую дифракционную решетку, установленную с возможностью вращения, плоское автоколлимационное зеркало, отклоняющее плоское зеркало и выходную щель, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения дисперсии и монохроматичности выделяемого излучения путем устранения однократно дифрагированного излучения, монохроматор дополнительно содержит вторую дифракционную решетку, установленную по ходу луча между первой дифракционной решеткой и плоским автоколлимационным зеркалом с возможностью вращения вокруг оси, параллельной оси вращения первой дифракционной решетки, причем угол наклона 3В. агсвю 1 О где- угол па первую Ц - пр оекцения излучен н ифракционную угла дифрак ь оптическойрешетку;и на схемы и на пл оскс угла д ечение р оекциялавное ракционтки;размер нои решеугловой и 39190 плоскости главных сечений дифракционных решеток относительно плоскости оптической схемы, включающей центры щелей, коллиматорного зеркала и дифракционных решеток, удовлетворяет условиюректор Н, Король Веселовская едакт Подписное 49 аказ 468246 ир ного комитета СССРий и открытийРаушская наб., д. 4 зводственно-полиграфическое предприят ВНИИПИ Государстве по делам изобрет3035, Москва, Ж,Ужгород, ул, Проектн