Спектрограф

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (594 С01 J 3 8

«7 !

- Ф !

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ASTOPGHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3896308/24-25 (22) 15.05.85 (46) 23.11.86. Бюл. Р 43 (72) Н.К.Павлычева, JI.Г.Балясникова и И.Ф.Гимушин (53) 535.853 (088.8) (56) Пейсахсон И.В. Оптика спектральных приборов. — Л.: Машиностроение, 1975, с.222.

Ponck R. et al. Multichannel grazing-incidence spectrometer for plasma imourity diagnosis. Spred. Appl.

0pt. 1983, v. 22, N 10, р.1508-1518. (54) СПЕКТРОГРАФ (57) Изобретение относится к области оптического спектрального приборостроения. Изобретение позволяет улучшить качество изобретения и увеличить светосилу спектрографа. Спектрограф состоит из входной щели 1, торической дифракционной решетки 2 и регистрирующего устройства 3. Сагиттальный радиус кривизны и меридиональный радиус кривизны торической дифракционной решетки 3 относятся

„„SU„„1272127 A1

i.e..êäó собой, как 0,8 cos 1,8, где

Ч вЂ” угол падения лучей на решетку, изменяющийся в пределах 82 — 86 .

Расстояние между входной щелью 1 и дифракционной решеткой 2 равно по величине r(0,063 cos y + 9,96 cos <—

31,74 cos y), где r — радиус кривизны решетки в меридиональном сечении.

Расстояние между дифракционной решеткой 2 и регистрирующим устройством 3 равно по величине

r (2,643 co s y — 21, 34 cos Ч +

+ 78,3 cos ). Радиус кривизны штрихов дифракционной решетки 3 равен

r(0,9 cosq - 23,1 cos Ч + 217,2 соД) (1-у), а переменное расстояние между штрихами равно Е, (1-1,44 10 сов +

+ cos ч> 10 у ), где у - координата

6 2 в меридиональном сечении решетки 2, — расстояние между штрихами в вершине решетки 2, В спектрографе минимизирована дефокусировка на плоскости, перпендикулярной "нулевому" лучу средней длины волны диапазона, скорректированы астигматизм меридиональная и сагиттальная кома, 2 ил.

1272 I 27

Изобретение относится к области оптического приборостроения и может быть использовано при создании спектрографов скользящего падения с торической дифракционной решеткой. 5

Цель изобретения — улучшение качества изображения и увеличение светосилы спектрографа.

На фиг. 1 изображена оптическая схема спектрографа; на фиг. 2 — вид Io

А на фиг.1.

Спектрограф содержит последовательно расположенные по ходу луча входную щель 1, торическую дифракционную решетку 2, имеющую в мери- !5 диональном сечении радиус r а в сагиттальном r = 0,8 (cosQ 8 r, и регистрирующее устройство 3 с плоской приемной поверхностью, причем решетка расположена на расстоянии

d = r (О 063 cos Ч + 9,96 cos p

2 ъ — 31,74 cos p) от входной щели и на расстоянии

d = r (2,643 cos 4> — 21,34 cos q +

+ 78,3 cos у) от регистрирующего устройства, Штрихи решетки имеют радиус кривизны, меняющийся по закону

Р =Г(0,09 cosv — 23,1 cos q +

+ 217,2 cos y) ° (1 — у) 9

ЗО а переменное расстояние между штрихами изменяется согласно соотношению — K(1-1,44 ° 10 (созЧ ) у +

+ cos q 10 у (1)

Устройство работает следующим об- З разом.

Излучение от входной щели 1 падает на торическую решетку 2 под углом У . Дифрагированное излучение фокусируется на плоскости регистра, ции 3.

Коэффициент при у в соотношении (1) (-1,44 "10 cos V ) характеризует фокусировку в меридиональной плоскости, и расстояние до плоскости регис тр ации.

d = r (2,643 cos у- 21,34 cos Р+

+ 78,3 cos q соответствует условию минимизации дефокусировки на плоскости, перпендикулярной "нулевому" лучу средней длины волны диапазона. Коэффициент при у в соотно2 шении (1) (созч ) 10 обеспечивает равенство нулю в центре диапазона меридиональной комы а значения 35

Э

d = r (0,063 cos + 9,96 сов М— — 31,74 cos ÷ ), Р = 0,8 (совч) и 1 r (0,9 cos 9 — 23,1 сов ч +

+ 217, 1 cos3 ð) () — у) гарантируют коррекцию астигматизма и сагиттапьной комы, так как соответствуют равенству нулю соответствующих коэффициентов характеристической функции решетки с криволинейными штрихами и переменным расстоянием между ними.

Таким образом, соблюдение опреI деленных значений d u d при указанном выполнении решетки позволяет получить высбкое качество изображения при увеличении светосилы.

Формула из обретения

Спектрограф, содержащий оптически связанные входную щель, торическую дифракционную решетку с криволинейными штрихами переменного радиуса кривизны и переменным расстоянием между ними и регистрирующее устройство с плоской приемной поверхностью, отличающийся тем, что, с целью улучшения качества изображения и увеличения светосилы, отношение радиусов кривизны дифракционной. решетки в сагиттальном и меридиональг 1,8 ном сечениях равно 0,8 (cosY) дифракционная решетка расположена на расстоянии

d r (0,063 cosy+ 9,96 cos —

31,74 со; y) от входной щели и на расстоянии ! 2

d = r (2,643 cos Ч вЂ” 21,34 cos Ч+

+ 78,3 cos3y) от регистрирующего устройства, криволинейные штрихи дифракционной решетки выполнены с переменным радиусом кривизны

P= r (0,9 cosy — 23,1 cos у +

+ 217,2 cos q) (1 — у), а переменное расстояние между штрихами удовлетворяет соотношению й, (1 — 1,44 10 cos р +

+ cos Ч10 у ), где г — радиус кривизны решетки в меридиональном сечении;

r — - радиус кривизны решетки в сагиттальном сечении; — расстояние между штрихами в вершине решетки; у — координаты в меридиональном сечении решетки;

Ч вЂ” угол падения лучей на решетку, изменяюцийся в пределах 82 — 86

1272! 27

Составитель С. Иванов

Техред В. Канав

Корректор Т.Колб

Редактор Н.Тупица

Подписное

Заказ 6328/38 Тиран 778

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r.укгород, ул.Проектная, 4