Монохроматор

 

Изобретение относится к оптическому спектральному приборостроению. Целью изобретения является уменьшение габаритов. Излучение из входной щели 1 попадает на коллиматорный объектив 8, выполненный в виде двух цилиндрических зеркал круглого и параболического сечений. Из таких же зеркал выполнен камерный объектив 9. Отношение фокусных расстояний этих зеркал находится в пределах 0,1 - 0,8. Ближние к щелям 1, 7 цилиндрические зеркала 2, 6 имеют образующую, параллельную меридианальной плоскости монохроматора. Ближние к дифракционной решетке 4 цилиндрические зеркала 3, 5 имеют образующую, параллельную сагиттальной плоскости монохроматора. Фокальные плоскости зеркал 2, 3 совпадают с плоскостью входной щели 1, а фокальные плоскости зеркал 5, 6 - с плоскостью выходной щели 7. Уменьшение вертикального размера оптических элементов в пять раз позволяет уменьшить высоту монохроматора. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

ÄÄSU ÄÄ1562716 (51) 5

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

7Г !

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPblTHRM

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4393895/3I-25 (22) 21,03.88 (46) 07.05.90. Бюп. N - 17 (71) Институт прикладной физики

АН МССР (72) В.И.Брынзарь, M.Á.Èâàíoâ, Н.А.Полякова, В.В.Попушой и А.Я.Смоляк (53) 535.833 (088.8) (56) Оптические спектральные приборы.

Каталог. — Машиностроение, 1969, с.238-24 1.

Демтредер В. Лазерная спектроскопия. — M.: Наука, 1985, с.102-104. (54) МОНОХРОМАТОР (») Изобретение относится к оптическому спектральному приборостроению.

Целью изобретения является уменьшение габаритов. Излучение из входной щели

1 попадает на коллиматорный объектив

8, выполненный в виде двух цилиндрических зеркал круглого и параболического сечений. Из таких же зеркал выполнен камерный объектив 9. Отношение фокусных расстояний этих зеркал находится в пределах 0,1-0,8. Ближние к щелям 1,7 цилиндрические зеркала 2,6 имеют образующую, параллельную меридианальной плоскости монохроматора.

Ближние к дифракционной решетке .4 цилиндрические зеркала 3,5 имеют образующую, параллельную сагиттальной плоскости монохроматора. Фокальные плоскости зеркал 2,3 совпадают с плоскостью входной щели 1, а фокальные плоскости зеркал 5,6 — с плоско<0 стью выходной щели 7. Уменьшение вертикального размера оптических элемен1 тов в пять раз позволяет уменьшить высоту монохроматора. 1 з.п. ф-лы, С:

1 ил.

1562716

Изобретение относится к оптическо- му спектральному приборостроению.

Целью изобретения является уменьшение габаритов.

На чертеже представлен предлагаемый монохроматор.

Монохроматор состоит иэ последовательно расположенных на его оптической оси вертикальной входной щели

1, цилиндрического зеркала 2, фокусирующего в сагиттальной плоскости, цилиндрического зеркала 3„ фокусирующего в меридианальной плоскости, дифракционной решетки 4 с. вертикально 15 расположенными штрихами, цилиндрического зеркала 5, фокусирующего в меридианальной плоскости, цилиндрического зеркала 6, фокусирующего с сагит-, тальной плоскостью, вертикальной вы- 20 ходной щели 7. Щель 1 находится в фокусах зеркал 2 и 3,, щель 7 находится ,в фокусах зеркал 6 и 5. Зеркала 2,3 и 5,6 образуют коллиматорный 8 и камерный 9 объектив соответственно.

Объективы 8 и 9 выполнены с одинаковыми оптическими параметрами.

Монохроматор работает следующим образом.

При поступлении излучения на вход монохроматора после входной щели об- . разуется расходящийся световой поток, который падает на цилиндрическое зеркало 2. Зеркало 2 коллчмирует пучок в сагиттальной плоскости, в меридианальной плоскости пучок расходится до зеркала 3, после которого уже формируется колимированный поток, направляемый на решетку 4. Однако, поскольку коллимация в сагиттальной 40 плоскости происходит на расстояниях более близких к щели 1, чем в меридианальной плоскости, то при равномерном заполнении излучением сагиттальном и меридианальном направлениях 45 телесного угла после щели 1, коллимированный пучок, сформированный зеркалами 2 и 3, имеет прямоугольную фбрму, где сагиттальный размер меньше меридианального. Уменьшение размеров потока сагиттальной плоскости определяется соотношением фокусных расстояний f u F зеркал 2 и 3. ДиI фракционная решетка 4 производит спектральное разпожение излучения

55 (плоскость дисперсии горизонтальна), после чего объектив 9 проецирует спектрально разложенную картину входной щели 1 в плоскости выходной щели

7, которая выделяет узкоспектральный участок входного излучения.

Отношение фокусных расстояний цилиндрических зеркал 2,3,5 и 6 каждого объектива Й, /Ft =f g/F выбрано в пределах 0,1-0,8. При f, /F, (О, 1 более короткофокусное цилиндрическое зеркало сильно приближено к входной щели, а при Е,/F„ 0,8 — к длиннофокусному цилиндрическому зеркалу, что затрудняет оптическое согласование элементов системы.

Уменьшение вертикального. размера оптических элементов в пять раз позволяет уменьшить высоту монохроматора (в 2-3 раза). Кроме того, поскольку зеркала и решетки являются дорогостоящими элементами, то уменьшение их размеров также уменьшает стоимость прибора. В частности, например, .вместо дифракционной решетки, используемой в известном монохроматоре (размером 200"200 мм) можно изготовить пять решеток размером 40»

«200 мм.

Наиболее существенный эффект может быть получен при применении предложения в светосильыых монохроматорах. ,Формула изобретения„

1. Монохроматор, содержащий оптически связанные входную щель, коллиматорный объектив, дифракционную решетку, камерный объектив и выходную щель, отличающийся тем, что, с целью уменьшения габаритов, фокусные расстояния коллиматорного и камерного объективов в меридианальной плоскости больше фокусных расстояний коллиматорного и камерного объективов в сагиттальной плоскости.

2. Монохроматор по п.1, о т.л и— ч а ю шийся тем, что коллиматорный и камерный объективы выполнены каждый из двух последовательно расположенных оптически связанных цилиндрических зеркал круглого или параболического сечения, отношение фокусных расстояний которых находится в пределах 0 1-0,8 при этом образующая цилиндрических зеркал, ближних к щелям, параллельна меридианальной плоскости монохроматора, а образующая цилиндрических зеркал, ближних по оптической оси к дифракционной решетке, парал.лельна сагиттальной плоскости моно156271б

Составитель С.Иванов

Техред М.Ходанич

Редактор Г. Гербер

КорректорТ,Малец. Тираж 428

Заказ 1055

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

1 13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,!01 хроматора, причем фокальные плоскост каждого из цилиндрических зеркал, образующих коллиматорный объектив, совпадают с плоскостью входной щели, а фокальные плоскости каждого из цилиндрических зеркал, образующих камерный объектив, совпадают с плоскостью выходной щели.