Монохроматор

 

Изобретение относится к оптическому спектральному приборостроению. Целью изобретения является повышение монохроматичности выделяемого излучения путем устранения излучения, дифрагированного второй дифракционной решеткой в обратном направлении. Излучение через входную щель 1 поступает на коллиматорное зеркало 2. Далее по ходу луча установлена первая решетка 3 и вторая решетка 4. Главное сечение второй решетки 4 развернуто на угол Θ относительно плоскости оптической схемы, а плоскость решетки наклонена на угол (90° - Ψ) относительно плоскости оптической схемы

TG Ψ = H/F, где H - половина высоты щели, F - фокусное расстояние зеркала 2. Для возвращения дифрагированного луча обратно на решетку 4 автоколлимационное зеркало 5 наклонено на угол (90° - 98Ч) от плоскости оптической схемы. Монохроматор может быть использован в спектрофотометрах, требующих высокого разрешения и светосилы. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

С01.1ИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 G 01 J 3/18

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И A ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (54) МОНОХРОМАТОР

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

IlO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 . (61) 1423919 (21) 4411354/40-25 (22) 03.03.88 (46) 15.04.90. Бюл. Р 14 (72) В.Л.Макаров, И.А.Золотенин и С.А.Дрантусова (53) 535.853(088.8) (56) Пейсахсон И.В. Оптика спектральных приборов. Л.: Наука, 1975, с.181182.

Авторское свидетельство СССР

Р -1423919, кл. G 01 J 3/18, 1986. (57) Изобретение относится к оптическому спектральному приборостроению. Целью изобретения является повышение монохроматичности вь|целяемого излучения путем устранения излучения, 2 дифрагированного второй дифракционной решеткой в обратном направлении. Излучение через входную щель 1 поступает на коллиматорное зеркало 2. Далее по ходу луча установлены первая решетка 3 и вторая решетка 4. Главное сечение второй решетки 4 развернуто на угол 9 относительно плоскости оптической схемы, а плоскость решетки о наклонена на угол 90-(1 относительно плоскости оптической схемы, tgg =

= h/f, где h — половина высоты щели, f — фокусное расстояние зеркала 2.

Для возвращения дифрагированного луча обратно на решетку 4 автоколлимационное зеркало 5 наклонено на угол о

90- Q oT плоскости оптической схемы.

Монохроматор может быть использован в спектрофотометрах, требующих высо-! кого разрешения и светосилы. 1 ил.

i557457

Изобретение относится к оптическому спектральному приборостроению.

Цель изобретения — повышение монохроматичности выделяемого излуче5 ния путем устранения излучения, дифрагированного второй дифракционной решеткой, в обратном направлении.

На чертеже показана оптическая схема монохроматора. 10

Монохроматор содержит входную щель

1, коллиматорное зеркало 2, выполненное в виде параболоида, первую дифракционную решетку 3, которая направляет дифрагированный пучок на вторую дифракционную решетку 4, автоколлимационное зеркало 5, отклоняющее зеркало 6 и выходную щель 7. Ось Е совпадает с осью вращения решеток 3 и 4, ( ось 2 совпадает с направлением штри- 20 хов решетки. g — угол разворота решеток 3 и 4 вокруг нормалей, (— угол наклона решетки от нормали к плоскосhn оптической схемы, 2Q — угол наклона автоколлимационного зеркала 5 к той же плоскости.

Монохроматор работает следующим образом.

Исследуемое излучение проходит во входную цель 1 и попадает на зерка- 30 ло 2, которое формирует параллельный пучок и направляет его на первую решетку 3. На первой решетке 3 излучение дифрагирует как в направлении на вторую решетку 4, так и в направлении 35 на зеркало 2.

Главное сечение решетки Зсоставляет с плоскостью монохроматора угол B и падающий луч не лежит в плоскости главного сечения, поэтому дифрагиро- 40 ванное излучение отклоняется от плоскости монохроматора на угол . Таким образом, излучение, дифрагируюцее в направлении зеркала 2, дает иэображение, смещенное по вертикали, с выход- 45 ной щели 7. Излучение, цифрагирующее в направлении второй решетки 4, падает на нее также под углом к плоскости монохроматора. Главное сечение второй решетки 4 развернуто на угол 9, 50 относительно плоскости оптической ñõåмы вокруг нормали крешетке 4,и плоса кость решетки наклонена на угол 90« относительно плоскости оптической схемы. Угол находят из выражения

h g 9 = ---

Э У половина высоты выходной щели 7, f фокусное расстояние коллиматор ного зеркала 2. Разворот решетки 4 на угол 9 приводит к тому, что луч дифрагирует в направлении к автоколлимационному зеркалу 5 параллельно плоскости оптической схемы, наклон плоскости решетки 4 на угол 90 — ч от плоскости оптической схемы отклоняет его по вертикали на угол 2Р, чтобы падающий на автоколлимационное зеркало 5 луч отразился в обратном направлении, автоколлимационное зеркало 5 наклонено на угол 90 -2 о от плоскости оптической схемы. Излучение, которое попало в выходную щель

7, дифрагируя от второй решетки 4 в направлении первой решетки 3, теперь отклоняется на угол 2g и не попадает в выходную щель 7.

Таким образом, повышается монохроматичность выделяемого монохроматором излучения за счет устранения излучения, дифрагированного однократно от второй решетки.

Монохроматор может быть использован в спектрофотометрах, требующих высокого разрешения и светосилы.

Формула изобретения

Монохроматор по авт.св. и"- I423919, отличающийся тем, что, с целью повьппения монохроматичности излучения путем устранения излучения, дифрагированного второй дифракционной решеткой в обратном направлении, вторая дифракционная решетка установлена так, что ее плоскость расположена под углом 90 †(к плоскости о» оптической схемы, включающей центры щелей, коллиматорного зеркала и дифракционных решеток, причем

p > arcr g у-, где h — половина высоты выходной щели, f — фокусное расстояние коллиматорного зеркала, при этом плоское автоколлимационное зеркало установлено так, что его плоскость составляет с плоскостью оптической схемы, включающей центры щелей, коллиматорного зеркала и диф— ракционных решеток, угол 90 -2g .