Дифракционный спектрограф

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДВТЙЛЬСТВУ () 673864

Союз Советских

Социалистических республик (6l) Дополннтельное к авт. свид-ву (22) ЗаЯвлено 06.02.78 (21) 2578472/18-25 с присоединением заявка № и (5!) М. Кл.

G 01 У 3/24

Государева««ый каи«тат

СССР аа да«ам «мбрата««1 в аткрагт«й (2З) Приоритет

Опубликовано 15.,07 79рюллетень №26

Дата опубликования описания 18.07.79

4 (53} УЙК 535.853 (088.8) (72} Авторм изобретения

Д. А. Журавлев, В. С. Плотников и Q. А. Романов

Московский инстнтут инженеров геодезии, аэрофотосъемки н картографии (7! } Заявитель (54) ДИФРАКЦИОННЫЙ СПЕКТРОГРАФ!

Изобретение относится к области спектрального приборостроения н может бьггь использовано прк разработке спектрографов и монохроматоров.

Известны дифракционные спектрографы к монохроматоры, построенные по вертикальной снмметричной . схеме (1) .

Наиболее близким техническим решеннем к предлагаемому изобретению является дифракционный спектрограф, универсальный по дисперсии, построенный 10 по вертикальной симметричной схеме Я

К недостаткам спектрографов такого типа следует отнести сложность конструкцня, связанную с необходимостью применения сменных решеток. и невозможность получения спектра высокой интенсквности в разных порядках одной и той же решетки.

Целью изобретения является упрощение

20 конструкции спектрографа эа счет использования одной и той же дифракционной решетки для получения высокой интенснв» кости дифрагированного излучения в шн2 роком диапазоне углов дифракции и регистрации исследуемой спектральной области в различных порядках спектра пргт различной линейной дисперсии.

Это достигается благодаря тому, что дифракционная решетка предлагаемого спектрографа имеет прямоугольные штрн хи с двумя рабочими эеркальнымк гранями и установлена так, что угу«г между проекцией падающего луча на плоскость, перпендикулярную штрихам решетки, н нормалью к решетке удовлет» воряет соотношениям 0< Ч(8, г4 0<9<3 для правых и левых порядков спектра соответственно, где 8 и о - углы блео ка решетки, На фиг.. 1 изображен один кэ вариан» тов построения предложенного спектро графа, на фиг. 2 — дифракционная решет ка с прямоугольным профилем штрихов, обе грани которых являются зеркальны ми.

Спектрограф содержит входную щель

1, расположенную в фокусе объектива

67386

3 коллиматора 2, цифракционную решетку

:3, фокусирующий объектив 4 и фотопластинку 5, Проекция падающего луча на плоскость, перпендикулярную штрихам решетки, сотавляет с нормалью 6 к решетке угол - g д j - углы блеска

2. решетки.

Спектрограф работает следующим образом.

Входная щель 1 освещается исследуемым- излучением, которое после объектива коллиматора 2 попадает на дифракционную решетку 3. На решетке происхо» дит последовательное зеркальное отражеwe излучения от каждой из двух граней штрихов. Угол между гранями штрихов о равен 90 С, поэтому ось зеркально отраженного от решетки пучка совпадает с направлением из центра решетки на центр объектива камеры для любых углов Ч в 20 указанных пределах. Поворотом дифракционной решетки вгкруг оси, лежащей в плоскости штрихов и параллельной им, устанавливается требуемый диапазон длин волн и порядок спектра на фотопластинке.

Дифракционная решетка с прямоуголь- ным профилем штрихов, обе грани которых являются зеркальными, установленная в вертикальной симметричной схеме спектрографа таким образом, что падающее на нее излучение последовательно отражается от каждой из двух зеркальных граней штрихов решетки, работает как уголковый отражатель и позволяет совместить направление зеркального от ражения от решетки, соответствующее максимальной энергии дифрагировавшего излучения, с направлением из центра ре-шетки на центр объектива камеры для любых углов цифракции в интервалах

Q-g, и Q-8, гце б и о - углы

f блеска решетки..

При последовательном отражении от каждой из двух граней штрихов "в блеске. может быть получена любая длина волны в k -ом поряцке, удовлетворяющая соотношениям

О,ц, Ед 8а«Ю p qpg 24 Si«o«

К К

4 цля правых и левых порядков соответственно, гце 0 — постоянная решетки.

В результате этого область длин волн, которая может. быть получена с высокой интенсивностью, значительно расширяется, что и позволяет регистрировать заданную спектральную область при различных углах дифракции в разных порядках спектра, то есть получать спектры с различной линейной дисперсией. Универсальный по дисперсии спектрограф с одной такой решеткой эквивалентен спектрографу с набором решеток, углы блеска которых изменяются в пределах О -8 и О-8 °

Формула изобретения н

Дифракци онный спектрограф, построенный по вертикальной симметричной схеме, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции спектрографа за счет использования одной и той же цифракционной решетки для получения высокой интенсивности дйфрагированного излучения в широком диапазоне углов дифракции и регистрации исследуемой спектральной области в различных порядках спектра при различной линейной диспер сии, его дифракционная решетка имеет прямоугольные штрихи с двумя рабочими зеркальными гранями и. установлена так, что угол Ц между проекцией падающего луча на плоскость, перпендикулярную штри- хам решетки, и нормалью к решетке удовлетворяет соотношениям О 1< и р ф д для правых и левых:порядков а спектра соответственно, где д, и 8 углы блеска решетки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Пейсахсон И. В. Оптика сцектральных приборов . 2-е изд. Л., "Машиностроение, 1975; с. 127.

2. Тарасов К. И. Спектральные чриборы . Л., "Машиностроение, 1968, с; 178-176.

6738б4

Составитель А. Качанов

Редактор И. Шубина . Техред Э, Чужик Корректор И Демчик

Заказ 4060/37 Тираж 765 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета СССР по делам. изобретений и открытий

1ХЭОЗ5, Москва, Ж 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4