Приводной механизм поворота и смены дифракционных решеток Советский патент 1985 года по МПК G02B5/18 

Изобретение относится к спектро™ метрик, а точнее, к механизмам по ворота и смены дифракционнык решеток

Известны технические решения, с использованием механизма смены рв шаток, к которому предъявляют высокие требования относительно точно сти установки дифракционных решеток.

Дифракционные решетки в спект-ральных приборах приводят в движегше при,помощи одного или несколь-ких рычагов в соответствии с рабочи ми диапазонами решеток. Указанньй .механизм содержит держатель решеток, связанный с поворотными рычагами косекансного механизма, свободные плечи которых взаимодействуют с исполнительным элементом, установ ленным с возмолсностью пpямoJtинeй ного перемеш;ения по направляющим, перпендикулярным оси поворота решет ки (патент Швейцарии № 416146, кл. 42 h 20/01, 1967).

Цель изобретения - расширение анализируемого спектрального диапазона.

Поставленная цель достигается тем что в приводной мехаьщзм поворота и смены дифракционных решеток, содержащий держатель решеток, связанный с поворотными рычагами косекансного механизма, свободные плечи которых взаимодействуют с исполнительным элементом, установленным с возможностью прямолинейного перемещения по направляющим, перпендикулярным оси поворота решетки, дополнительно введены дв рычага,, жестко соединенные с держателем решеток, и второй исполнительный элемент, жестко связанный с первым, при этом исполнительные элементы размещены по обе стороны относительно держателя на прямой, перпендикулярной оси поворота решеток, и каждый и полнительный элемент установлен с возможностью поочередного взаимодействия с одним из двух соответствующи ему рычагов.

Дифракционные решетки в качестве дисперсионного элемента в спектральных приборах отражают самую большую долю энергии излучения-, падающего на дифракционную решетку, если длина волны излучения соизмерима с постоян ной дифракционной решетки. Диапазоно применения или бпеска дифракционной решетки называют тот диапазон длин

волн, в котором отраженная энергия составляет 40% энергии максимума блеска. Поэтому дифракционная решетка применима только в ограниченном диапазоне длин волн, В случае исследования больших областей спектра посредством дифракционного спектрального прибора с целью анализа спектра необходимы подобные энергетические условия, поэтому необходимо использовать несколько дифракционных решеток с равными, представляющими последовательность .диапазонами блеска.Линейны относительно волнового числа привод решеток с косекансным механизмом для дифракционных решеток с последовательными диапазонами блеска 1 спользуется без дополнительного механизма смены решеток. Один рычаг для каждой решетки неподвижно соединен с держателем. Калодая решетка применяется в двух порядках спектра, для этой решетки на держателе установлены два рычага, т.е. каждому рабочему поддиапазону этой решетки соответствует один рычаг.

Форма держателя и установленные на держателе юстируемые рычаги пред- ставлягот собой линейный относительно волнового числа излучения косекансны привод решеток. Параллельная по отношению к линии решетки ось поворота неподвижно соединена с-держателем.

При этом рычаг, соответствующий решетке или порядку спектра решетки, связанный с осью поворота, контактирует с одним исполнительным элементом. В случае поворота рабочего диапазона решетки при переходе в последующий диапазон происходит,и смена рычага, контактирующего с, исполнительным элементом. После приведения в контакт.с исполнительным элементом последующего рычага соответствующая решетка занимает исходное положение своего рабочего диапазона. Привод дйух рабочих поддиапазонов первой-решетки осуществляется при переднем ходе обоих исполнительных элементов, жестко соединенных друг с другом, привод последних двух решеток осуществляется при обратном ходе исполнительных элементов После анализа области спектра диф ракционных решеток снова устанавливается начало рабочего диапазона первой дифракционной решетки.

На чертеже схематически представлен косекансный привод решеток, |

Ось 1 поворота неподвижно соедийена с держателем 2, на котором укреплены три решетки G1, G2 и G3 и рычаги HI, Н2, ИЗ и НА. Взаимное расположение решеток G, G2 и G3 и рычагов Hi, Н2; НЗ и Н4 обеспечи вается конструктивно с возможностью юстировки.

Исполнительные элементы R1 и R2 закреплены на тележке 3, направляющая 4 которой обеспечивает вертикальное от носительно оси 1 поворота перемещение исполнительного элемента. ВращателЪ ное движение V(V)ходового винта 5 резьбовой гайкой 6 преобразуется в установочное движение S(V).

Это установочное движение S(V) пе редается на тележку 3 и далее на исполнительные элементы R1 и R2. Решет ка G1 находится в ходе лучей падающего света 7, она применима для двух рабочих диапазонов от VII до V12 и от V21 до V22, причем VI2 V21 во втором и первом порядках с целью сканирования спектра падающего света 7. Решетка поворачивается в рабочем диапазоне второго порядка спектра с помощью рычага HI, контактирующего с исполнительным элементом R1. Если анализируется рабочий диапазон второfo порядка решетки G1, прекращается вращательное движение M(V) ходового

винта 5. Тяговый орган 8 на оси 1 поворота изменяет свое направление вращения и исполнительный элемент R1 входит в соприкосновение с рычагом Н2. При этом в ход лучей света 7 выводится рабочий диапазон решетки G1, соответствующий первому порядку дифракции .

При дальнейшем вращательном движении 4(V) ходового винта 5 линейно перемещаются исполнительные элементы R1 и R2 и поворачивается решетка G1, вьшодящая спектр первого порядка. Смена направления вращения тяговым органом 8 относительно оси 1 поворот обеспечивает контакт рычага НЗ с исполнительным элементом R2. Поворот решетки в данном рабочем диапазоне осуществляется путем вращательного движения 4(V) ходового винта 5. Аналогичным образом сменой направления вращения тягового органа 8 OThoсительно оси I поворота рычаг Н4 входит в контакт с исполнительньи элеме том R2, что связано с поворотом в ходе лучей решетки G3. После выхода решетки G3 из хода лучей дальнейшей сменой направления вращения тягового органа 8 относительно .оси 1 поворота рычага HI, вводящий решетку G1 в рабочий диапазон, соответствующий вторму порядку спектра,- снова вводится в контакт с исполнительным элементом R1. При этом устанавливается исходное положение решетки.

ПРИВОДНОЙ МЕХАНИЗМ ПОВОРОТА И СМЕНЫ ДИФРАКЦИОННЫХ РЕШЕТОК в спектральных приборах, содержащий держа тель решеток, связанный с поворотны ми рычагами косекансного механизма,, свободные плечи которых: взаимодействуют с исполнительным элементом, установленным с возможностью прямоли нейного перемещения по направляющим, перпендикулярйым оси поворота решеТ ки, о т л и- ч- а ю щ и и с я тем, что, с целью расширения анализируе мого спектрального диапазона, в него дополнительно введены два рьгчага, жестко соединенные с держателем решеток, и второй исполнительный элемент, жестко связанный с первым, при этом исполнительные элементы раз мещены по обе стороны относительно держателя на прямой, перпендикуляр ной оси поворота решеток, и казкдый исполнительный элемент установлен с возможностью поочередного взаимо действия с одним из двух соответгствующих ему рычагов,