Вакуумный фурье-спектрометр Советский патент 1988 года по МПК G01J9/02 

Изобретение относится к аналитическому приборостроению, предназначено для спектральных измерений и может быть использовано в приборах, предназначенньгк для фотоэлектрической регистрании интерферограмм.

Цель изобретения - повышение оперативности измерений и калибровки, расширение спектрального рабочего диапазона вакуумного Фурье-спектрометра.

На фиг. изображена оптическая схема интерферометра Майкельсона; н фиг. 2 - накуумная камера интерфе- . рометра, входящая в состав вакуумного Фурье-спектрометра,

Интерферометр Майкельсона включает в себя источник 1 излучения, кол ляматор 2, светоделитель 3, подвижное зеркало 4, неподвижное зеркало 5, объектив 6 и приемник 7.

Коллиматор 2 представляет собой внеосевой параболоид с углом вне- осевитости с/, являющийся частью исходного параболоида 8 (показан штри пунктирной линией). Внеосевой параболоид установлен так, что оптическая ось 9 интерферометра проходит через центр его отражающей поверхн- ности и составляет с нормалью 10 .к поверхности в центре внеосевого праболоида угол , т.е.-угол, равный половине угла внеосевитости вне осевого параболоида. Кроме того, колиматор имеет возможность вращения вокруг оси 9.

При вращении коллиматора вокруг оси 9 отрезок оптической оси 11 осветителя, равный фокусному расстоянию внеосевого параболоида fj р,, опсывает в пространстве коническую по верхность с углом при вершине 2с4 а диметр основания конуса D 2Y, определяет траекторию, описываемую точкой фокуса внеосевого параболоида, в которую устанавливают источники излучения S. Высота конуса h. Ось 12 исходного параболоида при указанном вращении описьюает ческую поверхность с диаметром оснований D и высотой, равной фокусному расстоянию исходного параболоВД - ис..пВ осветительную систему интерферометра (фиг. 2) входят поворотный на два фиксированных положения коллиматор 3 на основе внеосевого параболоида с углом внеосевистости

о/, поворотные зеркала 4 н 15, источники излучения - штатньш 16 и внешний 17. Переключение источников

осуществляется поворотом на 180° внеосевого параболоида снаружи камеры за рукоятку 18, жестко соединенную с валиком 19, передающим вращение через вакуумное уплотнение 20 на муфту 21 и гибкий валик 22, а с него на оправку 23, в которой жестко закреплен внеосевой параболоид в рассмотренном (фиг. 1) положении. В каждом .из двух рабочих положений коллиматор фиксируется с по- мощь.ю фиксатора 24. Информация о положении коллиматора определяется визуально по положению рисок, нанесенных на рукоятке 18, или по электрическому сигналу, который вьдается при замыкании щупом 25 контактов концевых микропереключателей 26 или 27 на индикаторную приборную панель спектрометра или на ЭВМ для документирования и контроля, например, с помощью видеотона.

Переключение источников излучения с помощью описанного внеосевого параболоида-коллиматора позволяет упростить оптическую схему осветителя, содержащего несколько источников излучения, так как сам коллиматор является и переключающим элементом оптической схемы. Предлагаемая схема

интерферометра позволяет выполнить вакуумный спектрометр на основе интерферометра Майкельсона с несколькими источниками излучения, в том числе с внешними источниками, которые можно использовать для расширения спектрального рабочего диапазона спектрометра и (или) для калибровки прибора от эталонного источника. Причем переключение источников производится оперативно, не требуется разгерметизации камер спектрометра при переключении источников, не требуется дополнительной юстировки прибора .

Испытания поворотного внеосевого параболоида в качестве коллиматора- переключателя источников излучения в составе вакуумного субмиллиметрового Фурье-спектрометра показали повышение оперативности измерений, ускорилась и упростилась калибровка прибора, быстрое переключение на сменные внешние источники прибора позволило оперативно расширить ра

бо пгй спектральньй диапазон при различных измерениях.

Формула изобретени

Вакуумный Фурье-спектрометр, содержащий в корпусе источник, коллиматор, интерферометр Майкельсона, объектив, приемник, отличающийся тем, что, с целью повышения оперативности измерений и калибровки, расширения спектрального рабочего диапазона спектрометра, коллиматор выполнен в виде внеосе5

А

3.5957-1

вого плраболоидя с возможностью поворота вокруг оппгческой оси интерферометра, прох одящей через центр отражающей поверхности параболоида и составляющей с нормалью к поверх- ности в центре внеосевого параболоида угол, равньм половине угла вне- осевитости параболоида, и установки в п фиксированньгх положений, а камера интерферометра снабжена окном и по крайней мере одним дополнительным источником, расположенным с внешней стороны окна в фокусе кол- 15 лиматора.

10

7

Изобретение относится к анали- тическому приборостроению, предназначено для спектральных измерений, может быть использовано в приборах, предназначе гаых для фотоэлектричекой регистрации интерферограмм. Цель - повышение оперативности изме- .рений,упрощение процесса калибровки источников или приемника излучения и расширение спектрального рабочего диапазона вакуумного Фурье-спек тро-. метра.Для зтого коллиматор интерферометра вьшолнен в виде внеосевого параболоида на два фиксированных положения (по числу источников излучения) с возможностью поворота па- раболоида вокруг оптической оси ;интерферометра, проходящей через центр отражающей поверхности параболоида и составляющей с иормалью к поверхности в центре внеосевого параболоида угол, равный половине угла внеосевитости параболоида. Камера интерферометра имеет окно для ввода излучения от внешних источников, а также площадку для установки внешнего источника таким образом, что он . оказывается при повороте параболоида в одном из фиксированных положений в фокусе внеосевого параболоида.При этом переключение источников (вращение внеосевого параболоида) и контроль его положения осуществляют снаружи вакуумной камеры с помощью поворотного устройств, которое соединяется с юстировочным устройством па- раболоцда через вакзгумное уплотнение посредством гибкого валика, который не препятствует предварительной юстировке внеосевого параболоида. 2 ил. о S О1 Ф Oi

Фиг. J

Фиъ.2

Составитель Л. Гойхман Редактор Н. Тупица . Техред Я.Дидык

Корректор э. Лончакова