Зеркальный монохроматор с вогнутой решеткой

Зеркальный монохроматор с вогнутой решеткой

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

J4 122897, Класс 42h, 22о1

СССР

1ТЭ1-ТЭИМ8ВИИ ."

"" У .; .-.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ю. П. Щепеткин

ЗЕРКАЛЬНЫЙ МОНОХРОМАТОР С ВОГНУТОЙ РЕШЕТКОЙ

Заявлено 10 ноября 1957 r. за № 586082/26 в Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Опубликовано в «Бюллетене изобретений» № 19 за 1959 r.

Настоящее изобретение относится к зеркальным монохроматорам с вогнутой решеткой.

Предлагаемый монохроматор более совершенен по сравнению с известными монохроматорами подобного рода, так как установкой в монохроматоре торического зеркала он позволяет исправить астигматизм изображения источника света и увеличить апертуру освещающего пучка в сагиттальном сечении.

На фиг. 1 .изображена схема предлагаемого монохроматора; на фиг. 2 — схема прохождения лучей через его элементы.

Свет от источника 1 падает на торическое зеркало 2 и далее на входную щель 3 монохроматора. Пройдя через входную щель, пучок света падает на диффракционную решетку 4 и, претерпев диффракцию, образует спектр на окружности с радиусом R 2р,,равным половине радиуса кривизны Р 1р диффракционной решетки.

Источник света фокусируется меридиональными астигматическими пучками дважды — на входной щели 3 и на выходной щели 5 монохроматора — каждый раз с постоянным увеличением.

Сагиттальные астигматические пучки лучей фокусируют источник резко один раз — на выходной щели 5 монохроматора с заданным увеличением.

Входная щель 3 монохроматора имеет увеличенные размеры по длине для того, чтобы пропустить все пучки на решетку 4. При переходе в иную область спектра так же можно обеспечить исправление вертикального астигматизма и получить высокую освещенность на приемнике. При этом входная щель 3 монохроматора и решетка 4 остаются неподвижными, а выходная щель 5 перемещается по окружности радиуса, равного половине радиуса кривизны Л1р, решетки 4, Компенсация астигматизма происходит, когда выполнены следующие условия: № 122897

1) вершина зеркала 2, центр щели 8 и вершина решетки 4 располагаются на одной прямой;

2) Ь ФЬФик завета 1, вершина торического зеркала 2, центр кривизны торического зеркала в меридиональном сечении и входная щель 3 располагаются на окружности радиуса R2T, равного половине радиуса кривизны R2T торического зеркала в меридиональном сечении.

Расположение источника света при этом должно быть таково, чтобы угол падения главного луча удовлетворял уравнению:

А,. р . Ар

Сов ю+ 1 11. сов- г 1 1 сов — 21,1У вЂ” - О, где:

f — радиус кривизны торического зеркала в сагиттальном сечении;

R1T — радиус кривизны торического зеркала в меридиональном сечении; г — угол падения главного луча на торическое зеркало;

А =Rlð совр

R1p cos >

cos p cos в — si n э — угол падения луча на решетку; у — угол диффракции;

Rlp — радиус кривизны поверхности решетки.

Предмет изобретения

i. Зеркальный монохроматор с вогнутой решеткой, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью исправления астигматизма изображения источника света и увеличения апертуры освещающего пучка в сагиттальном сечении, в монохроматоре установлено торическое зеркало.

2. Монохроматор по п. 1, отличающийся тем, что, с целью увеличения светового потока, входящего в монохроматор, а также для обеспечения постоянного меридионального увеличения изображения источника, источник света, вершина торического зеркала, центр кривизны торического зеркала в меридиональном сечении и входная щель монохроматора размещены на окружности, радиус которой равен половине радиуса кривизны торического зеркала в меридиональном сечении.

3. Монохроматор по пп. 1, 2, о тл и ч а ю щи и с я тем, что, с целью исправления астигматизма при изменяющихся углах диффракции, вершина решетки, входная щель и вершина торического зеркала расположены на одной прямой линии, а расположение источника света обеспечивает такой угол падения главного луча на торическое зеркало, величина которого удовлетворяет уравнению:

A, p, Аfi

+ R1T R1T 2ФЫ О где: — угол падения главного луча на торическое зеркало;

RlT — радиус кривизны торического зеркала в меридиональном сечении;, — радиус кривизны торического зеркала в санитальном сечении:

R Ipcos q

A = RIpcos т—

cosо . cosy . яа з — угол падения главного луча HB решетку; у — угол диффракции;

Rlp — радиус кривизны решетки.