Двойной монохроматор с вычитанием дисперсии

Двойной монохроматор с вычитанием дисперсии

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (11) 619805 ФИ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 08.О2.77(21)2448959/18 25 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано15 О8.78 Бюллетень № 3О (45) Дата опубликования описания 28.06.78

Я (51) М. Кл

Cj O1 3 3/18

Государставннае иомнтвт

Совета Министров СССР оо долам изоорвтвннв н открытий (53) УДК 535.853 (О88.8) 1

Э. А. Лустберг, Н. С. Лапушкин и А. С. Гридин (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) ДВОЙНОЙ МОНОХРОМАТОР С ВЫЧИТАНИЕМ ДИСПЕРСИИ

Изобретение относится к спектральным приборам и преимущественно предназначено для имитации источников излучения в широкой области спектра.

Известны двойные монохромвторы со сложением и вычитанием дисперсии. Такие монохроматоры содержат исгочник излучения, входную, среднюю (или фигурную маску) и выходную спектральные щели, диспергируюшие элементы, объективы и плоские зеркала (1 .

В качестве объективов в них используются сферические или параболические зеркала. Параболические объективы обеспечивают большую светосилу, чем сферические, g но менее технологичны в изготовлении

Двойные монохрси агоры с вычитанием дисперсии в основном могут быть использованы для уменьшения количества рассеянного света, а также в качестве вари- 20 оиллюминагора при имитации источника излучения сложного спектрвльняо состава.

Однако в этих монохромагорах иэображение входной щели существенным образом 25 искажается аберрациями вдоль щели, что ведет к снижению яркости изображения и уменьшению разрешающей способности в этой плоскости затрудняет использование их для одновременной имитации нескольких источников излучения.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению являются двойной монохроматор с вычитанием дисперсии, содержащей четыре вогнутых сферических зеркала, входную и выходную спектральные щели, маску, установленную в плоскости промежуточного полихромвтического иэображения щели, две огражвтельные дифракционные решетки и плт1ские зеркала $2) .

Этот монохроматор также не обеспе чивает высокое качество и яркость изображения в широком спектральном диапазоне, Белью изобретения является улучшение качества изображения при расширении спектрального диапазона и увеличение яркости иэображения.

619805

Это достигается тем, что в предлагаем эм ус тр ойс тве рабочие пове рхн эс ти отражательных дифракциэнных решеток расположены концентричнэ, при этом отношение суммы абсолютных значений их радиусов кривизны к величине радиуса кривизны первого вогнутого сферического зеркала составляет or 1 до 1,05, а второе вогнутое сферическое зеркапо выпопнено с радиусом кривизны, превосходящим по своей абсолютной величине величину радиу-1п са кривизны первого вогнутого сферического зеркала в 1,01 — 1,03 раза.

Маска выполнена многострочной, при атом строки маски ориентированы перпендикулярно штрихом дифракционных решеток.>5

На фиг. 1 приведена оптическая схема предлагаем эгo двойного монохроматора с вычитанием дисперсии на фиг. 2 схематически изображена многострочная маска.

Двойной монохроматор с вычитанием 2О дисперсии содержит четыре вогнутых сферических зеркала 1-, входную 5 и выходную 6 спектральные щели, маску 7, две отражательные дифракционные решетки 8 . и 9, источник 10 излучения, плоские зер- zs кала 11 и 12, Рабочие поверхности дифракционных решеток 8 и 9 расположены концентрично, при атом этнойение суммы абсолютных. значений их радиусов кривизны к величи- 30 не радиуса кривизны первого по ходу лучей сферического зеркала 1 составляет

or 1 до 1,05.

В торое вогнутое сферическое зеркало

2 выполнено с радиусом кривизны, превосходящим по своей абсолютной величине величину радиуса кривизны первого вогнутого сферического зеркала 1 в 1,01-1,03 раза. Абсолютные значения радиусов крй визны третьего и четвертого вогнутых сферических зеркап (3 и 4) соответственно равны абсопютным значениям радиусов кривизны второго и первого сферических зеркал 2 и 1, центры кривизны этих зеркал сведены один с другим так, что расстояние между мими не превышает

0,001 величины р диуса кривизны первого сферическэго зеркала. Входная 5 и выходная 6 спектральные шели установлены на двойном фокусном расстоянии зеркал 1 и

4. Маска 7 установлена в плоскости прэмежуточногэ пэлихроматическэго изэбражения входной щели,. Маска имеет набор прозрачных штрихов разной ширины и одинаковой высоты, которые расположены вдоль одной строки. Штрихи маски ориентированы параллельно штрихам дифракционных решеток, На фиг. 1 показан ход лучей в оптической схеме мэнохроматора.

При помоши маски можно производить имитацию эднэгэ источника излучения в LIIHpo ком спектральном диапазэне, Изм.. . :ние интенсивности спехтральн эго излучения источника 10 при переходе к источнику с заданным спектральным сэставэм oñóшествляется эа счет выбора различной ширины прозрачных штрихэв маски. Высэты штрихов маски пропорциональны угловым размерам Hcl эчника.

Кроме тэгэ> при необходим эсти эдновременной имитации нескольких истэчников излучения маска 7 выполнена многос rp очной.

Схематическое изображение многэстрэчнэй маски показано на фиг. 2. Каждая строка маски имеет набор прозрачных ш трихоВ одинаковой высоты и разной ширины.

Строки маски ориентированы перпендикулярны штрихам дифракпионных решеток.

Предлагаемый входной мэнохрэматор с вычитанием дисперсии позволяет производить имитацию источников излучения сложного спектрального состава в широкой области спектра, обеспечивая при этом высокое качество изображения в направлении дисперсии. Кроме того, за счет уменьшения астигматизма увеличена яркость спектрального изображения, а также повышена разрешающая способность в саггитапьной плоскости. Повышение разрешающей способности в этой плоскости при введении в схему многострочной маски позволяет одновременна имитировать несколько источников. излучения. Спектральный. диапазон, в котором производится имитация источников излучения, расширен в 4-.5 раз,ro сравнению с известной схемой при снижении величины аберраций в сагиттальной плоскости дифракционного кружка.

*эрмула изобретения

1. Двойной мэнохрэматор с вычитанием дисперсии, cэдержашей четыре вогнутых сферических зеркала, входную и выходную спектральные щели, маску, установленную в плоскости промежуточногэ полихроматического изображения щели, две этражательные дифракциэнные решетки и плоские зеркала, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью улучшения качества изображения при расширении спектральнэго диапазона и увеличения яркости изображения, рабочие поверхности отранательных дифракционных решеток расположены кэнцентричнэ, при этом отношение суммы абсолютных значений их радиусов кривизны к величине радиуса кривизны первого вогнутого

6198О5

Риг. 1

Юг. 2

Составитель М. Кротов

Редактор Л. БатановаТехред А. Богдан Корректор,О. Мепьниченко

Заказ 4493/38 Тираж 831 Подписи ое

ПНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 сферического зеркала составляет от 1 до

1,05, а второе вогнутое сферическое зеркало выполнено с радиусом кривизны, превосходящим по своей абсолютной величине величину радиуса кривизны первого eov5 нутого сферического зеркала в l,Îl-с

1,03 раза.

2. YcrpDAc78o по п. 1, о т л и ч а ющ е е с я тем, что маска выполнена многострочной, при этом строки маски ориен тированы перпендикулярно штрихам решеток, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Топорец А. С. Монохроматоры

П1ТТЛ, 1955, с. 218.

2. Авторское свидетепьство СССР, Мо. 1О7669ю кл. Cj Ol 3 73/14, 1956.