Способ юстировки спектральных приборов скользящего падения

 

г

В "но »МНЕ

Ра » ч т! о- сьх Г .Фч; »»-.

ОllИ ÍИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

243 2I3

Союз Соеетоких

С»оциалистичеоких

Реопублик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 29.1.1968 (№ 1213354j26-25) с присоединением заявки ¹

Кл. 4211, 20/01

Приоритет

Опубликовано 05.V.1969. Бюллетень ¹ 16

МПК G 01j

УДК 535.853.3 (088.8) Комитет по делам иэооретений и открытий при Саеете Миниотрое

СССР

Дата опубликования описания. 18.IX.1969

Авторы изобретения

А. И. Ефремов, Е. А. Васильев и А. Д. Лукашева

Заявитель

СПОСОБ 1ОСТИ РОВ КИ СП ЕКТРАЛ ЬН Ъ1Х

ПРИБОРОВ СКОЛЪЗЯЩЕГО ПАДЕНИЯ

1.

Разработка современных спектральных приборов высокого разрешения требует создания методики точной их юстировки.

Известны способы юстировки спектральных приборов скользящего падения, при которых применяют визуальный контроль качества изображения.

Если при юстировке спектрометров и спектрографов для видимой области спектра не возникает серьезных затруднений, то при юстировке приборов скользящего падения для вакуумной рентгеновской и ультрафиолетовой областей спектра (с дифракционной решеткой) возникают трудности и неуверенность в достижении наилучшей юстировки и, следовательно, предельного разрешения. Это связано с тем, что существующая методика юстировки базируется на измерениях углов и расстояний, между которыми существуют определенные соотношения при точной юстировке. Погрешности измерений, в том числе радиуса кривизны решетки и угла скольжения лучей, которые часто невозможно уменьшить до желаемой величины, приводят к существенным ошибкам, причем эти ошибки растут с уменьшением угла скольжения. Визуальный контроль качества юстировки в этом случае отсутствует. Предлагаемый способ юстировки лозволяет повысить точность и достигнуть, предельного разрешения. Вся юстировка осуществляется под визуальным контролем качества изображения. При этом не требуется знания радиуса кривизны решетки и углов скольжения.

Метод позволяет добиться расположения на

5 круге Роуланда наилучшего визуально наблюдаемого изображения щелей.

Юстировку выполняют в два этапа. На первом этапе добиваются совпадения инструментального круга с окружностью, радиус кото10 рой равен половине радиуса кривизны решетки, являющейся геометрическим местом двойных фокусных расстояний зеркала решетки.

На втором этапе добиваются совпадения инструментального круга с кругом Роуланда.

На фиг. 1 показан первый этап юстировки; на фиг. 2 — второй.

Неподвижную щель 1 снимают, подвижную щель 2 освещают каким-либо осветителем.

Измерив расстояния l от центра О решетки до этой щели и l> до ее наиболее четкого зеркального изображения 2>, добиваются равенства этих расстояний во всем диапазоне перемещений щели. Практически достаточно сделать измерения по краям диапазона и одно-два в середине, чтобы с помощью простых оптических и геометрических формул определить взаимное расположение и соотношение радиусов инструментального круга и окруж30 ности двойных фокусных расстояний.

2432i3

Главная погрешность измерения расстояния до изображения связана с аберрациями сферической поверхности решетки, особенно при малых углах скольжения (2 ), поэтому должна быть подобрана оптимальная ширина освещения решетки. Однако, сам метод измерения расстояния до наиболее четкого изображения и выведения его на двойное фокусное расстояние (1=11) гарантирует получение наилучшего разрешения во всем рабочем диа,пазоне спектрометра. В заключение первого этапа юстировки щель 2 устанавливают в положение, соответствующее «нулевому» порядку спектра, и неподвижную щель 1 устанавливают точно по изображению подвижной.

На втором этапе юстировки обе щели освещают источниками линейчатого спектора в видимой области. Выбирают такой источник и подвижную щель устанавливают в таком положении, чтобы спектральные линии от этих щелей 1 и 21 во втором-четвертом, порядках спектра были на небольшом угловом расстоянии друг от друга. При рассмотрении этих линий видно, что они представляют собой дуги с противоположно, направленными вершинами, хорошо сфокусированные в середине (результат астигматизма косых пучков). Поворачивая с помощью юстировочного приспособления решетку в плоскости ее штрихов, добиваются взаимно-симметричното расположения этих линий, что соответствует совпадению круга

Роуланда с инструментальным кругом, т. е. полной юстировке спектрометра.

Все измерения делают с помощью оптических приборов (микроскоп, зрительная трубка), обеспечивающих хорошую точность.

Опыт и теоретическое рассмотрение показывают, что для,приборов скользящего падения не требуется высокой точности юстировки решетки в плоскости ее штрихов, т. е. высокой точности совпадения плоскостей инструментального круга и круга Роуланда, а важно равенство их радиусов. Поэтому наиболее важен первый этап юстировки.

Описанный способ можно применить и при юстировке спектрографов скользящего падения с кассетой, установленной по кругу Роуланда, если вдоль поверхности кассеты двигать какое-либо устройство, имитирующее подвижную щель.

Предмет изобретения

Способ юстировки спектральных приборов скользящего падения для вакуумной рентгеновской и ультра фиолетовой областей спектра, содержащих дифракционную решетку, подвижную и неподвижную щели, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и достижения предельного разрешения, юстировку осуществляют путем выведения подвижной щели прибора и ее визуального наиболее четкого зеркального изображения во всем диапазоне перемещения щели на равные от центра решетки расстояния и,последующего выведения в симметричное положение спектральных изображений подвижной и неподвижной щелей при визуальном наблюдении изображений во втором-четвером порядках спектра.

Составитель Й. Й. Небосклонова

Редактор Б. Б. Федотов Техред Т. П. Курилко Корректор М. В. Радзинская

Заказ 2295) I 6 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр. Сапунова, 2