Скоростной спектрометр Советский патент 1988 года по МПК G01J3/12 

N:

ос

1

И:я)бретс11ие относится к оптичсч кому С11ектра. 1Ы1ому приборостросмипо к может быть испо.чьзовано для быстрой регистрации оптических спектров.

LJ,e.Tb изобретения iiOBijiniCHiie точности измереиий и упрощение обрабг)тки спект- рограмм.

На фис. 1 изображена iipnnniiinia.ii)- пая схема спектрометра; на cfinr. 2 развертка зачерненного цилиндр, с ;-;еркаль- Hoii синуеоидадыюй об;1астыо на его поверх- ности.

Устройство содержит мо.чохроматор 1 с входной Hie. ibro 2 и (ыходнси иим|5К) Л, вращающуюся дифракционную jeiLCTKy -4, (хугоцриемпик 5, устаповленнь Г| па ньгходс монохромато|)а ц подключенный к входу двухкоордипатно () регистратора fi, оптико-ме- ха |цческую спстему развертки 7, состоящую из источника 8 из.чученпя, K(). тора 9, Н1еле1;ой диафра1 мы 10, ци. пшдри- ческой ;1ппзы 11, зачерненного ци,типд)а 12 е зеркальной С1П1усоцда;1ьпой об.-ик-тыо 13 на поверхности, а также объектива 1-1 и прием шка 15 из,1учеиця.

cтpoйcтвo работает с;1едук)щпм образом.

Исследуемый еветовой пучок паправляет- ся через входную гцель 2 MOtioxpOMaTOpa 1 па дифракционную решетку 4, которая разлагает его в спектр. За счет вра- пения решетки 4 осу цеств, 1я(: тся сканирование е 1ектра но вых(.1дной Н1е,1и 3 монохроматора 1. Дифрагированный свего- вой пучок через выходную Hie;ib 3 попадает в с)от()прпемник 5, выходной с;ц на.1 которого дает отключение в двухканальном региетраторе 6 но оси У.

Развертка исследуемого спектра в регистраторе 6 по оеи X осу1цеств, 1яется с по-- .мощгдо допо;1пителвпой оптпко-мехап и ческой системы разве)ткп 7 следующим образом. Г1арал;1ел1 цв|й световой пучок от источника 8 из;1учения, сс)ормироваппый с noMonii.io ко,-1лпматора 9, пройдя через узкую щелевую дпафра|- ;у 10, фокусируется цилиндрической линзой 1 1 в виде узкой ii(j,;ioeKn света па noBejixnocTb зачерне11пог-о цп;1ппд- ра 12, жестко закренлеп11ого на оси вра- П1енпя ди(|зракциоцной решеткп 4 монохроматора 1.

На (. 2 показана развертка ци.тппд- ра 12 н ()6. iacTB зеркалвпо-(;-гпажаю цего

13 на поверхности черного пи- линд)а 12, п)нчем вертикальный размер |це, 1евой диа({)) 10 долже превьпнап, максимальную 1 ысоту от|)ажающего rioKpiji- тия 13.

Дифракционная рен1етка 4 монохромто- )а 1 и цллиидр 12 системы развертки имеют общую ось вращения и установлены так. что порма.1ьпо. 1адению .пучей псс, 1едуемо1Ч) пз, 1учепия иа реше гку 4 соответствует по.-юженпе цилиндра при 0. 0 (фиг. 2).

Узкий световой нучок, нро.моду.ирован- ный но амплитуде отражающим покрытием 13, собирается об ,ективо.м 14 и попадает в п)1емник 1,5 )з, 1 чения и, преобразо- в синусоида. 1ьный сигпа, напряже- н;1Я, подается на вход .X )ег1- стратора 6 .1.1 я разверткп исследчт лю9

5

5 0

5 5

0

11римепение дапной оптпко-меха ни ческои системы развертки дает возможность no.j-iy- чения ,1ипейно1Ч) масп1таба по шкале д,1пп 150. П|, что tie то,1ько экономит вре.мя, но и позволяет упростить систему градуировки но дл1-| |а.м волн и уве.1ичить ее

TOMHOCTlj.

Формула изобретения

(Скоростной спектометр, содержащий oii- тцчееки связанные монохроматор, снабженный гюворот1Цз1Й дифракционной (.й, кпнематически связапной с системой развертки, и фотоприемник. а также двх хко- ордпнатный ре д-1стратор, соединенный е фо- тс)нр1-1емпиком п спетемой развертки, отличающийся тем, что, с целью повып1ения точпости измерений и упропдения обработк.и спектрограмм, система развертки содержит огггически евязашгые источник излучения, KO,i;inviaTOp, П1е,1евую диафраг му, цилиндрическую ;1инзу, .зачерне1 ный ци,1индр, снабженный зерка;1ьной областью на боковой юверхпости, фокусирующий обт.ектив и при- емпик излучения, при этом ось зачерпен- ного цилиндра совпадает с осью поворота дифракционной решетки, а зеркальная область на боковой поверхности зачерненного цилиндра выполпена в виде фигуры, ограниченной сторопами прямого угла и кривой, соответствуюшей синусной ф унции.

Изобретение относится к области оптического спектрального приборостроения. Целью изобретения является повьииение точности измерений и упрощение обработки спектрограмм. В монохроматоре дифракционная решетка кинематически связана с системой развертки спектра. В системе развертки установлен источник излучения, KO:I- лиматор, щелевая диафрагма, цилиндрическая линза, зачерненный цилиндр с зеркальной областью на боковой повер.хности, объектив и приемник излучения. Зеркальная область на боковой поверхности цилиндра ограничена сторонами прямого угла и кривой, соответствуюп1ей синусной функции. Оси вращения цилиндра и решетки совпадают. На двухкоординатный регистратор поступает сигнал исследуемого спектра от фотоприемника и сигнал от приемника излучения системы развертки. От зеркально области зачерненного цилиндра отражается свет, сформированный щелевой диафрагмо 1 и цилиндрической Л 1нзой, попадает на 13,. Спектрометр с такой системой развертк 1 дает возможность полу- л нейного .масштаба Ю пкале длин волн. 2 ил. i (/; с

с;

12

X

о

15

Фиг.2