Бесщелевой спектрограф

Бесщелевой спектрограф

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<о787909

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ (6() Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 01.1 1,78 (2() 2679965/18-25. с присоедииеиие д заявки Но 2683809/18-25 (51)М. Кл.

G J 3/18

Государственный комитет

СССР по делам изооретеиий н открытн Й (23) Приоритет

Опубликовано 1 1280, (Бюллетень М 46

Дата опубликования описания 15Д280 (53) УДК 535.8 (088. 8) (72) Авторы изобретенм я

В.A. Кирилловых, A. В. Рощин и В. Н. Павшенко (71) Заявитель (54) ВЕСЩЕЛЕВОЙ СПЕК1 РОГРАФ

Изобретение относится к спектральным приборам с дифракционными решетками °

Известны бесщелевые спектрографы, содержащие фотокамеру, объектив и 5 установленный перед ним дисперсионный элемент, в которых определение значений длин волн линий, спектра производится посредством измерения их положения относительн нулевого порядка 10 спектра по изображению на фотопленке (1) .

Наиболее близким техническим решением к предложенному является бесщелевой спектрограф, содержащий фотографическую камеру, объектив и дифракционную решетку, установленную перед объективом (2), К недостаткам можно отнести малую точность определения значений длин 2О волн линий спектра и малое эффективное поле зрения спектрографа.

Цель изобретения — увеличение эффективности поля зрения спектрографа и повышение точности определения длин 25 волн линий спектра.

Указанная цель достигается тем, что в оптическую схему спектрографа введен, по крайней мере, один оптический клин, преломляющее ребро кото З() рого расположено параллельно штрихам дифракционной решетки, или оптический клин, преломляющее ребро которого перпендикулярно штрихам дифракционной решетки, и, по крайней мере, один узкополосный интерференцнонный светофильтр, установленные перед дифракционной решеткой и закрывающие часть ее.

На фиг, 1 изображена оптическая схема спектрографа с оптическим клином; на фиг. 2 — примерный вид изображения спектра от светящегося источника, полученного на спектрографе с оптическим клином; на фнг. 3 — оптическая схема спектрографа с оптическим клином и ичтерференционным фильтром; на фиг. 4 — вид A на фиг. 3.

Оптический клин 1 установлен в параллельном пучке световых лучей от исследуемого точечного источника перед дифракционной решеткой 2 (фиг,1).

Оптический клин 1 выполняет функцию разделения светового потока, идущего от источника излучения, на два потока: а — световой поток, попадающий на дифракционную решетку 2 непосредственно от источника! б — световой поток, попадающий на дифракционную решетку после отклонения его оптичес787909 ким клином 1. Дифракциоиная решетка 2 разлагает световые потоки а и б на спектральные составляющие. Лучи, попавшие в объектив 3, фокусируются на фотопленку 4 в зависимости от их наклона к оптической оси объектива. На фотопленке создается иэображение спект- 5 ра (фиг. 2). В центре кадра 5 расположен нулевой порядок б спектра от потока а и в обе стороны от него— первый порядок исследуемого спектра 7.

Преломляющий угол оптического клина 10

1 выбран, например, так, что на изображение исследуемого спектра 7 попадает изображение нулевого порядка 8 спектра от потока б, причем взаимное расположение нулевых порядков б и 8 15 определяется характеристиками оптического клина 1 и углом наклона его передней грани к оптической оси спектрографа, совпадающей с оптической осью объектива. Взаимное расположение нулевых порядков б и 8 может быть предварительно рассчитано, и определение значений длин волн линий спектра в этом случае производится относительно изображения нулевого порядка 8. 25

В зависимости от интенсивности излучения точечного источника в бесщелевом спектрографе с целью регулирования. степени перекрытия оптическим клином 1 дифракционной решетки 2, 30 предусмотрена подвижка оптического клина с помощью механизма 9.

Таким образом осуществляется сближение изображений исследуемых спектральных линий 7 и нулевого порядка 8. 35

В случае спектрографа с оптическим клином и интерференционным фильтром (фиг. 3) узкополосный интерференционный светофильтр 10 и согласованный по размеру с ним оптический клин 1 4О устанавливаются друг за другом в параллельном пучке световых лучей от исследуемого точечного источника перед дифракционной решеткой 2 и делят световой поток, пришедший от источника излучения на два: а — световой 45 поток, попадающий н дифракционную решетку 2 непосредственно от источника; б — световой поток, попадающий на дифракционную решетку после прохождения через интерференционный фильтр 5D

10 и отклонения его оптическим клином 1.

Дифракционная решетка 2 разлагает световые потоки а и б на спектральные составляющие. Лучи, попавшие в объектив 3, фокусируются им на фотопленку

4 в зависимости от их наклона к опти-. ческой оси объектива. На фотопленке 4 создается изображение спектра от светящегося источника, полученного на 60 спектрографе с оптическим клином и интерференционным фильтром, например, как показано на фиг. 4 ° В центре кадра 5 расположен нулевой порядок 11 спектра от потока а и в обе стороны 65 от него первый порядок исследуемого спектра 12. Непосредственно под изображением нулевого порядка 11 располагается нулевой порядок 13 спектра излучения, содержащегося в потоке б, а над иэображением исследуемого спектра, по меньшей мере, одна опорная линия 14, которая является иэображением спектра от потока б. Преломляющий угол оптического клина 1 выбирается так, чтобы изображение спектра от потока б располагалось рядом с иэображением исследуемого спектра или даже немного перекрывало его.

Интерференционный фильтр 10 выбран так, что его полоса пропускания составляет единицы Ангстрем и расположена в зависимости от характера объекта в определенной части исследуемого спектра. Характеристики фильтра 10 известны, поэтому положение иэображения опорной линии 14 на экспонированном кадре строго определенно. Относительно этой опорной линии производится измерение длин волн линий исследуемого спектра. В случае установки вместе с оптическим клином нескольких узкополосных интерференционных фильтров, на изображении спектра получится несколько опорных линий, относительно которых и осуществляется измерение длин волн линий исследуемого спектра 12, при этом с целью их компактной установки последние могут быть выполнены в виде покрытий, нанесенных на одну из граней оптического клина одно возле другого.

В зависимости от интенсивности излучения точечного источника в бесщелевом спектрографе с целью регулирования степени перекрытия интерференционным фильтром 10 и оптическим клином 1 дифракционной решетки 2 предусмотрена подвижка первых двух элементов с помощью механизма 9.

Формула изобретения

1. Бесщелевой спектрограф, включающий фотографическую камеру, объектив и дифракционную решетку, о т- . л и ч а ю шийся тем, что, с целью увеличения эффективности поля зрения спектрографа и повышения точности определения длин волн линий спектра, в оптическую схему спектрографа введен, по крайней мере, один оптический клин, установленный перед дифракцйонной решеткой и закрывающий часть ее.

2. Спектрограф по п. 1, о т л ич а ю шийся тем, что преломляющее ребро оптического клина расположе .о параллельно штрихам дифракционной решетки.

Спектрограф по п. 1, о т л ич а ю шийся тем, что преломляющее ребро оптического клина располо787909 (Рие1

Фию Ф

Составитель A,Ñìèðíîâ

Техред Е.Гаврилешко Корректор.О.Билак

Редактор A. Долинич

Тираж 713 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

ll3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 8337/47

Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул. Проектная, 4 жено перпендикулярно штрихам дифракционной решетки, а перед клином помещен, по меньшей мере, один узкополосный интерференционный фильтр.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Пейсахсон И.В. Оптика спектральных приборов. Л., Машиностроение, 1975, глава Ч, 9 2, 2. Измерительный комплекс ИЗК-1128.

Техническое описание. Л., ГОИ, 1960 (прототип).