Двойной монохроматор

 

. :АЯ

Оибпвста ы МЬА

OnИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕПЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свил-ву— (22} Заявлено 17.04.75 (21) 2125581/25 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет (43) Опубликовано 25.07.77. Бюллетень № 27 (45) Дата опубликовачия описания 28.09.77 (51) N. Кл С 01 Д -т/(н1

Государственный комитет

Совета Министров СССР во делам изооретений и открытий (53) УДК 535.853З4 (088.8) (Т2) Автор. изобретения

Р. A. Авармаа (71) Заявитель

Институт физики АН Эстонской ССР (54} ДВОЙНОЙ МОНОХРОМАТОР

Изобретение относится к оптике и спектроскопии и может быть использовано в двойных монохромвторах для видимой, а также ближней ультрафиолетовой областей спектра.

В известных двойных монохроматорах система сканирования осуществляет вращение диспергирующого элемента или перемещение щели фокальной поверхности объектива (1) .

Недостаток заключается в том, что сканированию широкого спектрального интервала (сотен нанометров) соответствует механическое вращение на небольшой угол (порядка десяти градусов) или малое смещение. Малейшие неравномерности движения сканирующего элемента приводят к проявлению заметной неравномерности сканирования. В результате невозможно осуществить точную воспроизводимость спектров, необходимую при накоплении спектра в многоканальной памяти. Случайные колебания скорости сканирования особенно вредны при медленном прохождении узкого спектрального участка, т.е. в режиме работы, актуальном именно для монохроматоров с большим разрешением.

Известен также двойной монохроматор, содержащий входной и выходной объективе, дисперги2 рующие элементы в обеих половинах монохроматора, входную, промежуточную и выходную щели, дополнительные линзы, введенные в обе половины монохроматора между объективами и средней щелью и сканирующее устройство (2).

Известный монохроматор также не позволяет достичь высокой равномерности и воспроизводимости при сканировании участка спектра, содержащего от 1 до 100 разрешаемых спектральных интер19 Валов, Цель изобретения — повышение равномерности и воспроизводимости при сканировании участка спектра, содержащего от 1 до 100 разрешаемых спектральных интервалов.

15 Это достигается благодаря тому, что .:полнительные линзы выполнены с возможностью их синхронного вращения вокруг осей; параллельных проВ межуточной щели. Такое . дополнительное сканирующее устройство обеспечивает медленное сканирование при относительно больших скоростях механического вращения. В сканирующем устройстве могут быть при менены, длиннофок усные линзы (мениски}, преимуществом которых является достаточная малость аберраций при значительных углах поворота.

566146 чертеыь схематически дана одна иэ возможных реализаций устройства, где 1-первая дополнигеаьнял линза.., 2-промежуточная щель, 3-вторая дол:; лчительная линза, Монохроматический лу/ч, идущий от выходного объектива первого монохроматора, проходит через первую линзу 1, нромежуточную щель 2, вторую линзу 3 и направляется на входной объектив второго монохроматора. Пунктиром показаны возможные пути лучей данной длины волны при.отсутствии линз 1 и 3. Оси вращения Q и Оз линз 1 и 3 параллельны промежуточной щели 2 и пе рпендикулярны плоскости рисунка.

Сканирующее действие линз 1 и 3 заключается в смещении монохроматических изображений входной и выходной щелей в фокальной поверхности иа промежуточной щели 2, Согласование по длине волны двух полбвин монохроматора достигнуто вращением в противоположных направлениях на одинаковьй угол расположенных симметрично относительно промежуточной щели 2 одинаковых линз 1 и 3, Положения осей вращения О, н Оз линз 1 и 3 выбраны так,чю смещение изображения на щели 2 вдоль оптической оси минимально, и расфакусировка в ходе сканирования допустимо мала. Нужньй участок спектра для сканирования этим дополнительным устройством выбирают с помощью основной сканирующей системы, т.е. поворотом диспергирующих элементов. Сканирование вращением линз 1 и 3 происходит при фиксированном положении диспергируницих элементов.

В качестве сканирующих линз могут быть применены линзы толщиной до нескольких сантиметров, по форме близкие к концентрическим, допускающие повороты выпте десяти градусов при достаточно малых аберрациях. Повороту линз на определенньй угол соответствует участок спектра, на несколько порядков величины меньший, чем при таком же повороте диспергирующего элемента. В результате этого во столько же раз может быть улучшена равномерность сканирования, Многократное вращение линз по заданной программе обеспечивает хорошее наложение повторных спектров, Периодическое кащие линз позволяет получить модуляцию спектра по дтине волны в узком интервале, т.е. с большим разрешением измерять дифференциальньй спектр.

Могут быть применены схемы, отличные отприведенной на чертеже. Линзу ) можно установить за входной щелью, линзу 3 — перед выходной щелью. Линзы 1 и 3 и их углы поворота могут быть неодинаков ыми.

Настоящее изобретения позволяет повысить надежность и точность данных, полученных при исследованиях тонкой структуры спектров с помощью

O спектрометров большой разрешающей силы, обеспечивает точное наложение спектров при накоплении сигнала в многоканальном анализаторе. Настоящее иэобриение может быть использовано в спектрометрах для получения производной or спектра.

Формула изобретения

Двойной монохроматор, содержащий входной и выходкой объективы, днспергирующие элементы в обеих половинах монохроматора> Входнуто HpoMG. жуточную и выходную щели, дополнительные линзы, введены в обе половины монохроматора между объективами и средней щелью и сканирукицее устройство,отличающийсятем, что с целью иовыrrI.* равномерности и воспроизводимости при сканировании участка спектра, содержащего or 1 до

100 разрешаемых снектральных интервалов, дополнительные линзы выполнены с вазможностью их синхронного вращения вокруг осей, параллельных промежуточной щеж1.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизк

1. Топорец А. С. Монохроматоры, M. ГИТТЛ, 1955, с, 201-203.

40 2. Гаррисон Д, и др. Практическая спектроскопия, М. ИЛ, 1950, с. 78, фиг. 45.

566146

Составитель М. Кротов

Техред H. Андрейчук

Корректор. С. Юдченко

Редактор Н. Разумова

Заказ 2393/28

Филиал ППП Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Тираж 8б5 Подписное

IlHHHHH Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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