Узел выходных щелей квантометра

Узел выходных щелей квантометра

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УЗЕЛ ВЫХОДНЫХ ЩЕЛЕЙ КВАНТОМЕТРА , содержащий держатели щелей с : механизмом их перемещения и:фиксации и приемники излучения, отличающийся тем, что, с целью повышения точности совмещения щелей со спектральными линиями, механизм перемещения и фиксации держателей щелей выполнен в виде направляющей и ползуна, установленных параллельно плоскости щелей вдоль направления дисперсии квантометра и снабженных параллельными продольными прорезями, причем держатели щелей закреплены на направляющей и на ползуне одновременно фиксирующими винтами, входящими в прорези.

0Ю (111

О А

4 (51

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

Оо ДЕЛИЮ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОЩРЬ1ТИй (21) 3637632(24-25 (22) 02.09,83 (46) 07.02.85. Бюл. У 5 (72) В.Я.Кудюкин, Е.А.Зауэр и Н.Ф.Соколова (53) 535.853.:61(088. 8) (56) 1. Установки фотоэлектрические

ИФС-5, ИФС-б. Т.О. Инструкция по эксплуатации. Ленинградское оптикомеханическое объединение ЛОМО.Л,,1980.

2. Патент США 11 4320972, кл. 6 01 J 3/04, опублик. 1982. (54)(57) Узял выходных щклкй квАнтоИЕТРА, содержащий держатели щелей с механизмом их перемещения и.,фиксации и приемники излучения, отличающийся тем, что, с целью повышения точности совмещения щелей со спектральными линиями, механизм перемещения и фиксации держателей щелей выполнен в виде направляющей и полэуна, установленных параллельно плоскости щелей вдоль направления дисперсии квантометра и снабженных параллельными продольными прорезями, причем держатели щелей закреплены на направляющей и на полэуне одновременно фиксирующими винтами, входящими в прорези. снабжена ответными выступами для захвата j2) .

Недостатком известного узла явля ется пониженная точность совмещения выходной щели со спектральной линией при возврате на ранее отработанную аналитическую программу, что обусловлено принципиально неустранимыми зазорами и деформациями в звеньях механизмов захватывающего приспособления и позиционно"o рычага, ошибками отсчета и погрешностями шкалы оптической линейки, конечной разрешающей способностью поворота вала электродвигателя рычага, и особенно ошибкой воспроизведения с высокой точностью (1-2 мкм для . узких линий) сопряжения поверхностей захватывающих выступов кареток с захватывающим выступом рычага.

Цель изобретения — повышение точности совмещения щелей со спектральными линиями.

Для достижения поставленной цели в узле выходных щелей квантометра, содержащем держатели выходных шелей с механизмом их перемещения и фиксации и приемники излучения, механизм перемещения и фиксации держателей щелей выполнен в виде направляющей и ползуна, установленных параллельно плоскости щелей вдоль направления дисперсии квантометра и снабженных,;параллельными продольными прорезями,. причем держатели щелей закреплены на направляющей и на ползуне одновременно фиксирующими винтами, входящими в.прорези.

На фиг. 1-3 схематично показан узел выходных щелей квантометра, общий вид.

1 1138660 2

Изобретение относится к спектральному приборостроению и может быть использовано в эмиссионных оптических квантометрах,монохроматорах и атомноабсорбционныхквантометрах, предназначенных для определения химического состава разнообразных материалов и излучения оптических спектров.

Один из известных узлов выходных щелей квантометра содержит держатели щелей с механизмом их перемещения и фиксации и приемники излучения (1) .

Недостатком известного узла является невысокая точность совмещения выходной щели со спектральной линией, обусловленная повышенной ошибкой установки держателя при прижатии

его к опорной плоскости.

Наиболее близким к предлагаемому является узел выходных щелей квантометра, содержащий держатели щелей с механизмоя их перемещения и фиксации, и приемники излучения (21 .

Держатели с их механизмами фиксации этого узла выполнены в виде отдельных кареток, каждая иэ которых несет оптический модуль с выходной щелью. Модули с каретками соединены жестКо с возможностью регулировки и разъема, а выходные щели (входные щели для модулей) расположены в фокальной плоскости по кругу Роуланда, Каждая каретка установлена с возможностью перемещения по направляющим пазам круглого горизонтального сто35 ла-основания квантометра, расположенным параллельно фокальной плоскости, а фиксацию модулей осуществляют с помощью электромагнитной системы каждого модуля к этому столу.

Модули содержат жесткий, индивидуально изогнутый для каждой каретки световод, к концам которого жестко с возможностью регулировки и разъема 45 подсоединены оптический детектор (например фотоумножитель) и выходная (входная для модуля) щель для выделения излучения спектральной линии. Каретка с оптическим моделем составляет таким образом держатель выходной щели.

Механизм перемещения держателей выполнен в виде позиционного рычага, . на конце которого имеется захватываю- 1 55 щее приспособление с выступами для жесткого зацепления рычагом любой из кареток, каждая из которых также

Узел содержит держатели 1 выходных щелей и механизм их перемещения, выполненный в виде взаимодействующих между собой направляющей 2 и полэуна

3, соединенных с помощью профильного крепления (например, типа ласточкина хвоста). Направляющая 2 жестко связана с корпусом 4 квантометра, а опорные поверхности ползуна 3 и направляющей 2 расположены в одной плоскости параллельно фокальной плоскости спектра вдоль направления дисперсии, Ползун 3 имеет окно 5 для прохождения излучения спектра, а по обе стороны от этого окна 5 на ползуне 3 и направляющей 2 выполнены продольt0

20

3 1) ные сквозные прорези 6-9. Эти прорези параллельны между собой, а длина равна длине спектра.

Для перемещения ползуна 3 служит механизм 10, расположенный sa корпусом 4 квантометра, а величина перемещения ползуна 3 контролируется индикатором (не показан). Механизм

l0 соединен с программным устройством дистанционного управления 11 с которым соединен также механизм

12 фиксации держателей ).

Для фиксации держателей 1 на ползуне 3 и направляющей 2 служат фиксирующие винты 13-!6, которые входят в прорези 6-9 ползуна 3 и направляющей 2. Выходные щели 17 расположены на выступах 18 держателей 1, а за щелями 17 установлены приемники 19 излучения, состоящие иэ световодов 20 и фотоумножителей 21

Для дистанционного управления перемещением и фиксацией держателей служат гибкие валы 22, одни концы которых жестко с возможностью разъема соединены с фиксирующими винтамп )3-)б,а другие .выведены за светонепроницаемый корпус 4 квантометра и соединены с механизмом 12 фиксации держателей I.

Узел выходных щелей работает следующим образом.

При настройке параллельности спектральной линии и щели )7 в исходном положении держатели 1 находятся в заданных зонах спектра, винты 13 и 14 зажаты, винты 15 и 16 отпущены и, таким образом, держатели 1 жестко связаны с ползуном 4, Наклон щелей 17 до известной степени произволен. Механизм 10 отключен от устройства )l.

Изменение наклона и обеспечение точной параллельности спектральной линии и щели производится следующим ,образом. Квантометр переводят в режим работы "Профилирование".

С помощью механизма 10 ползун 3 перемещают вдоль спектра, а с ползуном 3 иеремещаются держатели I щелей 17. При этом выбранная для юстировки наклона щель 17 сканирует спектр.

Известными приемами по результа-. там сканирования поочередно для каждой такой щели 17 определяют знак и величину перекоса, и приступают к изменению наклона щелей 17

38660 4 на требуемую величину. Для этого выбирают щель 17 держателя 1, зажимают винты 15 и 16 (винты 13 и 14 были зажаты ранее) и отпускают затеМ пару винтов, например 14 и 15, этого держателя 1. Ползун 3 перемещают на такое расстояние, которое необходимо для полного устранения перекоса щели 17 чго контролируется по индикатору механизма 10 перемещения.

При перемещении ползуна 3 верхняя часть держателя 1, зажатая винтом 13 на ползуне 3, увлекается.sa ним.

При этом держатель 1 изменяет свой наклон, поворачиваясь относительно оси винта 15, так как винты 14 и

15 в это время отпущены, Винт 13 перемещается вместе с ползуном 3, оставаясь неподвижным по отношению к нему. Заклинивания ползуна 3 при этом не происходит, так как ширина прорези 6 больше диаметра винта )4, а перемещение происходит на малое расстояние, обеспечивающее поворот на угол не более 15

Таким же образом измечяют наклон остальных щелей, соблюдая следующее правило: после устранения перекоса щели !7 зажимают все винты отъюстированного держателя i а затем от пускают пару винтов, крепящих его к направляющей 2 и ползуну 3.

Для точного совмещения щелей 17 со спектральными линиями сканируют с помощью механизма 10 каждой щелью заданный участок спектра, определяя по индикатору точное местоположение выходной щели 17 при совпадении ее с заданной спектральной линией.

При сканировании все держатели 1 с помощью соответствующих винтов жест е ко связаны с ползуном 3, а квантометр находится в режиме Профилирование".

Точное положение щелей в этом режиме можно установить известным методом полузасечек контура спектральной линии.

После нахождения точного положе-. ния каждого держателя 1 механизмом 10 каждый держатель I устанавливают в положение совмещения со спектральной линией, оставшиеся незажатыми винты держателя 1 зажияают, а винты, крепящие его к пслзуну 3, отпускают, держатель оказывается жестко связанным с направляющей 2. Айалогичным образом совмещают со спектральными линиями последовательно оставшиеся держате5 11386 ли 1 до тех пор, пока они все не окажутся жестко связанными с направляющей 2, Механизмом 10 продвигают ползун 3 до выбранного положения нулевого отсчета индикатора (не показан).

В этом положении часть держателей

1 или все держатели 1 могут быть пе- . ренесены на ползун 3 н на этом операции совмещения линий со щелями 17 1о заканчиваются.

Кроме описанного ручного дистанционного управления предлагаемый узел позволяет автоматическую по . заданной программе установку выходных щелей 17 на новые спектральные линии, При автоматической установке в исходном положении механизм 10 соединен с программным устройством дистан- 20 ционного управления 11, которое соединено с механизмом фиксации 12.

60 6

Программа, заложенная в устройство 11, управляет, воздействуя на механизмы 12 последовательностью открепления и закрепления винтов

13-16 гибкими валами 22 и включения механизма 10 перемещения ползуна 3 с последующим отключением передвижения последнего при достижении заданной величины перемещения.

Преимуществом устройства является повышенная точность установки щелей . на заданные спектральные линии, что

-обусловлено отсутствием погрешности установкИ держателя при пересоединении его с неподвижного звена (направляющая) на подвижное (ползун) и обратно, малым числом зазоров в подвижных звеньях и возможностью выбора этих зазоров до начала перемещения держателя, При этом выбор зазоров не влияет на точность перемещения держателя.

1138б60

22

ВНИИПИ, Заказ 10677/31

Тираж 897. Подписное юг. Х

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проекткал, 4