Диспергирующее устройство

Диспергирующее устройство

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОЛИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

<и) 44О631

Союз Советскик

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Зависимое от авт. свидетельства № 419831 (51) М, Кл. G 02b 5/09 (22 ) Заявлено 07.12.71 (21) 1722018/18-10 с присоединением заявки № (32) Приоритет

Опубликовано 25.08.74. Бюллетень № 31

Дата опубликования описания 14.02.75

Государственный комитет

Совета Министров СССР (53) УДК 535.514.3 (088.8) по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

Ю. Э. Камач, Е. Н. Козловский, В. М. Овчинников, Ю. И. Сиротин и Ю. В. Шляндин (71) Заявитель (54() ДИСПЕ ГИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к спектроскопии и может быть использовано при разработке различного рода спектральных приборов.

Известно диспергирующее устройство по авт. св. № 419831, изготовленное из анизотропного материала и содержащее по меньшей мере одну отражающую грань, перпендикулярную одной из плоскостей симметрии эллипсоида показателей преломления материала, из которого выполнено устройство.

Однако в известном устройстве величина дисперсии ограниченная, для ее увеличения приходится применять последовательно несколько призм, что вызывает увеличение потерь излучения на отражение и усложнение технологии сборки и юстировки системы.

Цель изобретения — увеличить дисперсию света.

Это достигается тем, что диспергирующее устройство выполнено из анизотропного монокристалла в виде прямой многогранной призмы, имеющей две преломляющие и четыре отражающие грани, причем сечение призмы главной плоскостью кристалла имеет форму выпуклого шестиугольника, а противолежащие преломляющим граням вершины многоугольника, образованные проекциями граней полного внутреннего отражения на эту же плоскость, смещены относительно нормалей к серединам проекций преломляющих граней на ту же плоскость.

На чертеже изображен один из вариантов предлагаемого устройства в сечении главной

5 плоскостью кристалла.

Диспергирующее устройство представляет собой прямую многогранную призму, образованную гранями 1 — 6. Грани 1,5 — преломляющие, грани 2, 3, 4, 6 — грани полного внут 1o реннего отражения.

Призма может быть изготовлена как из одноосных (например исландский шпат), так и двуосных (например НЛОз) монокристаллов.

15 В обоих случаях плоскость падения излучения на призму совпадает с одной из главных плоскостей кристалла.

В сечении главной плоскости кристалла (совпадающей с плоскостью чертежа) призма

20 имеет форму выпуклого шестигранника. Противолежащие граням 1,5 ребра, образованные при пересечении отражающих граней 3,4 и

2,3 соответственно, сдвинуты относительно середин преломляющих граней 1,5. Нормали

25 ко всем граням лежат в главНой плоскости кристалла (плоскость чертежа).

При использовании одноосных кристаллов оптическая ось, а при использовании двуосных кристаллов — одна из двух главных осей

30 эллипсоида показателей преломления ориентирована относительно граней призмы произвольным образом.

При работе устройства нормально к его входной грани 1 падает поляризованное излучение с шириной спектра (4; Х ), (4(3 ).

При отражении от грани 4 излучение испытывает угловую дисперсию вследствие зависимости угла отражения необыкновенного луча от угла падения, Затем излучение последовательно отражается от грани 3,2 и 6, вновь падает на грань 4 и, испытав в общем случае

А отражений, выходит из устройства через преломляющую грань 5. При каждом отражении излучение испытывает дисперсию, при этом благодаря выбранной конфигурации призмы общая дисперсия, возникающая на отражающих гранях, равна сумме дисперсий при каждом отражении и может быть рассчитана по формуле

=4 1) 41 " + ь Х

= 4 nl y (— 1 +—

s=l

Д cos*r;

Х

И CGSsrl

l- s+1 где k — общее число отражений;

e=Z es — общее отклонение излучения после

s=I

k отражений от направления входящего излучения; у,— угол между одной из главных осей эллипсоида показателей преломления кристалла и нормалью к отражающей грани;

ii — угол падения излучения на отражающую грань;

ri — угол отражения излучения на отражающей грани;

no n< — главные показатели преломления кристалла.

440631

В частности, для изображенного на чертеже варианта, когда противолежащие отражающие грани (2,4 и 3,6) попарно параллельны и углы при вершинах, противолежащих граням 1 и 5 определяются из условий

s, = arctg (2) пр (Л )

s, = arctg (3)

t0 ле(Л1) общая суммарная дисперсия призмы после Й отражений равна

В этом случае излучение длины волны Х1 выйдет нормально к преломляющей грани 5, а излучение длины волны 4 отклонится на вычисленный по формуле (4) угол, 20 Предлагаемое устройство обладает значительно большей дисперсией по сравнению с известным устройством, поскольку в нем за счет выбора соответствующих размеров граней и их взаимной ориентации может быть

25 обеспечено теоретически любое количество отражений излучения, т. е. любая заданная величина дисперсии.

Предмет изобретения

Диспергирующее устройство по авт. св. № 419831, отличающееся тем, что, с

35 целью увеличения дисперсии света, оно выполнено в виде прямой многогранной призмы с двумя несмежными преломляющими гранями, сечение которой главной плоскостью кристалла имеет форму выпуклого шестиуголь40 ника, причем противолежащие преломляющим граням вершины шестиугольника лежат внутри угла, образованного нормалями к преломляющим граням, проведенными через их середины.

440631

Оптцц, gf-o

1 ф ager

Г

/

/ г ч

1 (— — — ч (!

t

r гч l

Составитель В. Ванторин

Техред А. Камышннкова

Редактор О. Степина

Корректор Н. Аук

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 237/8 Изд. № 253 Тираж 537 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, )K-35, Раушская наб., д. 4/5