Зеркальный монохроматор с вогнутой решеткой
J4 122897, Класс 42h, 22о1
СССР
1ТЭ1-ТЭИМ8ВИИ ."
"" У .; .-.
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Ю. П. Щепеткин
ЗЕРКАЛЬНЫЙ МОНОХРОМАТОР С ВОГНУТОЙ РЕШЕТКОЙ
Заявлено 10 ноября 1957 r. за № 586082/26 в Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Опубликовано в «Бюллетене изобретений» № 19 за 1959 r.
Настоящее изобретение относится к зеркальным монохроматорам с вогнутой решеткой.
Предлагаемый монохроматор более совершенен по сравнению с известными монохроматорами подобного рода, так как установкой в монохроматоре торического зеркала он позволяет исправить астигматизм изображения источника света и увеличить апертуру освещающего пучка в сагиттальном сечении.
На фиг. 1 .изображена схема предлагаемого монохроматора; на фиг. 2 — схема прохождения лучей через его элементы.
Свет от источника 1 падает на торическое зеркало 2 и далее на входную щель 3 монохроматора. Пройдя через входную щель, пучок света падает на диффракционную решетку 4 и, претерпев диффракцию, образует спектр на окружности с радиусом R 2р,,равным половине радиуса кривизны Р 1р диффракционной решетки.
Источник света фокусируется меридиональными астигматическими пучками дважды — на входной щели 3 и на выходной щели 5 монохроматора — каждый раз с постоянным увеличением.
Сагиттальные астигматические пучки лучей фокусируют источник резко один раз — на выходной щели 5 монохроматора с заданным увеличением.
Входная щель 3 монохроматора имеет увеличенные размеры по длине для того, чтобы пропустить все пучки на решетку 4. При переходе в иную область спектра так же можно обеспечить исправление вертикального астигматизма и получить высокую освещенность на приемнике. При этом входная щель 3 монохроматора и решетка 4 остаются неподвижными, а выходная щель 5 перемещается по окружности радиуса, равного половине радиуса кривизны Л1р, решетки 4, Компенсация астигматизма происходит, когда выполнены следующие условия: № 122897
1) вершина зеркала 2, центр щели 8 и вершина решетки 4 располагаются на одной прямой;
2) Ь ФЬФик завета 1, вершина торического зеркала 2, центр кривизны торического зеркала в меридиональном сечении и входная щель 3 располагаются на окружности радиуса R2T, равного половине радиуса кривизны R2T торического зеркала в меридиональном сечении.
Расположение источника света при этом должно быть таково, чтобы угол падения главного луча удовлетворял уравнению:
А,. р . Ар
Сов ю+ 1 11. сов- г 1 1 сов — 21,1У вЂ” - О, где:
f — радиус кривизны торического зеркала в сагиттальном сечении;
R1T — радиус кривизны торического зеркала в меридиональном сечении; г — угол падения главного луча на торическое зеркало;
А =Rlð совр
R1p cos >
cos p cos в — si n э — угол падения луча на решетку; у — угол диффракции;
Rlp — радиус кривизны поверхности решетки.
Предмет изобретения
i. Зеркальный монохроматор с вогнутой решеткой, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью исправления астигматизма изображения источника света и увеличения апертуры освещающего пучка в сагиттальном сечении, в монохроматоре установлено торическое зеркало.
2. Монохроматор по п. 1, отличающийся тем, что, с целью увеличения светового потока, входящего в монохроматор, а также для обеспечения постоянного меридионального увеличения изображения источника, источник света, вершина торического зеркала, центр кривизны торического зеркала в меридиональном сечении и входная щель монохроматора размещены на окружности, радиус которой равен половине радиуса кривизны торического зеркала в меридиональном сечении.
3. Монохроматор по пп. 1, 2, о тл и ч а ю щи и с я тем, что, с целью исправления астигматизма при изменяющихся углах диффракции, вершина решетки, входная щель и вершина торического зеркала расположены на одной прямой линии, а расположение источника света обеспечивает такой угол падения главного луча на торическое зеркало, величина которого удовлетворяет уравнению:
A, p, Аfi
+ R1T R1T 2ФЫ О где: — угол падения главного луча на торическое зеркало;
RlT — радиус кривизны торического зеркала в меридиональном сечении;, — радиус кривизны торического зеркала в санитальном сечении:
R Ipcos q
A = RIpcos т—
cosо . cosy . яа з — угол падения главного луча HB решетку; у — угол диффракции;
Rlp — радиус кривизны решетки.
