Спектральный прибор

 

СПЕКТРАЛЬНЫЙ ПРИБОР, включающий установленные последовательно диспергирующую призму, выполненную из прозрачного 1матеЕмала с высокой дисперсией, объектив и регистратор спектра, размещенный в фокальной плоскости объектива, отличающийся тем, что, с целью одновременного формирования измеряемого спектра и спектра сравнения , входная грань диспергирующей призмы разделена ребром, параллельным ее плоскости главного сечения, на два участка, на поверхность одного из которых нанесены по крайней мере два узкополосных интерференционных покрытия-фильтра с различными рабочими длинами волн, полностью закрывающих этот участок, причем границы между указанными покрытиямифильтрами параллельны грани призмы, противолежащей ее диспергирующему углу, nj pcKOCTb покрытого участка развернута относительно плоскости главного сечения призмы на угол90®-Ч , а величина угла t/ определяется из соотношения Y {n-1 )FN г где п показатель преломления ма (Л териала призмы; F,n фокусное расстояние и разрушение объектива соответственно . 11 | ОО ч| 4;

(19) (И) СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТ ИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

1(51) G 02 В 5/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

7F ). Цй ЧУУ;.,1)) -- и т--"

Y1 (n-<) F N

1Х

1Я

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬГТИЙ (21) 3529676/18-10 (22) 30 .12.82 (46) 15.02.84. Бюл. Р б (72) A.Â.Ðîùèí и В.A.Êèðèëëoâûõ (53) 535.315(088. 8) (56) 1. Ландерберг Г.С. Оптика. М., Наука, 1976, с.337.

2. Там же с.338 (прототип). (54) (57) СПЕКТРАЛЬНЫЙ ПРИБОР, включающий установленные последовательно диспергирующую призму-, выполненную из прозрачного материала с высокой дисперсией, объектив и регистратор спектра, размещенный в фокальной плоскости объектива, отличающийся. тем, что, с целью одновременного формирования измеряемого спектра и спектра сравнения, входная грань диспергирующей призмы разделена ребром, параллельным ее плоскости главного сечения, на два участка, на поверхность одного

Hs b) RaHeCeHH IIo крайней мере два узкополосных интерференционных покрытия-фильтра с различными рабочими длинами волн, полностью закрывающих этот участок, причем границы между укаэанными покрытиямифильтрами параллельны грани призмы, противолежащей ее диспергирующему углу,.плоскость покрытого участка развернута относительно плоскости главного сечения призмы на угол90 -Y, а величина угла / определяето ся нз соотношения где и — показатель преломления материала призмы;

F,п — фокусное расстояние и разрушение объектива соответственно.

107 3740

Изобретение относится к спектроскопии, а более конкретно к конструкциям спектральных приборов, и может быть использовано для астрономических спектральных исследований и для измерения спектров перемещающихся источников излучения.

Известен спектральный прибор, в котором диспергирующий элемент выполнен в виде дифракционной решетки (1 7.

Недостатком этого прибора является сложность изготовления его диспергирующего элемента.

Наиболее близким к предлагаемому по своей технической сущности является спектральный прибор, включающий установленные последовательно диспергирующую призму, выполненную из прозрачного материала с высокой дисперсией,-объектив и ре гистратор спектра,. размещенный в фокальной плоскости объектива (2J.

Указанная диспергирующая призма разлагает по длинам волн поток, лучистой энергии, например от гнезд или каких-либо других объектов. Изображение спектра источника излучения формируется в Фокальной плоскости объектива прибора.

Градуировка спектров по длинам волн осуществляется по спектру сравнения, который при использовании данного прибора впечатывается рядом с исследуемыми спектрами после их регистрации. Однако при исследовании спектров движущихся объектов этот метод не применим, поскольку при этом неизвестно, в какое место кадра необходимо впечатывать спектр сравнения.

Цель изобретения — одновременное формирование измеряемого спектра и спектра сравнения„

Поставленная цель достигается тем, что в спектральном приборе, включающем установленные последовательно диспергирующую призму, выполненную иэ прозрачного материала с высокой дисперсией; объектив и регистратор спектра,. размещенный в фокальной плоскости объектива, входная грань диспергирующей призмы разделена ребром, параллельным ее плоскости главного сечения, на два участка, на поверхность одного иэ которых нанесены по крайней мере два узкополосных интерференциониых покрытия-фильтра с различными рабочими длинами волн, полностью закрывающих этот участок,.причем границы между указанными покрытиями параллельны грани призмы, противолежащей ее диспергирующему углу, плоскость покрытого участка развернута относительно плоскости главного сечения призмы на угол 90 ю

5 30

40 а величина угла определяется из соотношения

1 (n-1) F N где п — показатель преломления материала призмы;

N - фокусное расстояние и разрешение объектива соответ « ственно1

На фиг.l представлена оптическая схема предлагаемого спектрального прибора и ход лучей в нем;на фиг.2 — вид диспергирующей призмы, используемой в приборе; на фиг.3 — вид формируемых в нем спектров.

Спектральный прибор включает установленные последовательно диспергирующую призму 1, выполненную из прозрачного материала с высокой дисперсией, объектив 2 и регистратор спектра 3, например, фотоматериал, размещенный в фокальной плоскости объектива 2. Входная т;рань призмы 1 разделена ребром 4, параллельным ее плоскости главного сечения, на два участка 5 и 6, на поверхность одного из которых 6 нанесены по крайней мере два узкополосных покрытия-фильтра 7 и 8 с различными рабочими длинами волн, полностью закрывающих этот участок.

Граница 9 между этими покрытиями параллельна грани 10 призмы 1, противолежащей ее диспергирующему углу, плоскость покрытого участка б развернута относительно плоскости главного сечения призмы на угол 90О.У а величина угла V определяется из приведенного соотношения.

Предлагаемый прибор работает следующим образом.

Световой поток 11 от объекта, например звезды, падает на переднюю грань призмы 1 и делится на две части. Та часть потока, которая падает на участок 5 ее передней грани, проходит как в обычной спектральной призме и на выходе призмы 1 поток 12 оказывается раз50 лоя<енным по длинам волн.,далее этот поток фокусируется обьективом 2 на регистраторе 3 в виде спектра 13 исследуемого источника. Другая часть потока 11, падающая на участок б

55 входной грани призмы 1, отклоняется на угол V =V(n-l), и из нее вырезаются светофильтрами 7 и 8 узкие линии или полосы, в сбответствии с характеристиками светофильтров. По60 ток 14 фокусируется на регистрато ре 3 в виде спектра сравнения 15, состоящего из двух линий с длинами волн Л и Л и расположенного рядом с исследуемйм спектром 13, Отклонение потока 14 на угол 9 обуслов1073740

f5 15

Составитель В.Кравченко

Редактор А.долинич Техред Л Коцвбйяк Корректор A,Tÿñêî

Заказ 326/46 Тираж 497

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4

4 5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 лено тем, что тело призмы, расположенное эа участком 6, можно рассматривать как совокупность двух оптических элементов - клина с преломляющим углом .Р и собственно диспергирующей призмы.- Величина 5 выбирается из условия, что спектры 13 и 15 должны разрешаться в плоскости регистратора 3 беэ взаимных помех при максимальном ия сближении.

Таким образом, предлагаемюй при= бор в отличие от прототипа позволяет одновременно со спектром исследуемого объекта формировать спектр сравнения, что является необходимым условием при анализе спектров подвижных объектов.