Механизм сканирования по спектру дифракционного монохроматора Советский патент 1990 года по МПК G01J3/06 

)5 Вид А 18

Изобретение относится к оптическому спектральному приборостроению. Целью изобретения является повышение точности. Сканирование по спектру в дифракционном монохроматоре осуществляется с помощью кинематически связанной системы, состоящей из привода 1, толкателя 3 с упорами 4,5 и синусного рычага 6, связанного с дифракционной решеткой. Решетка установлена на каретке 13 для линейных перемещений, позволяющей проводить компенсацию расфокусировки спектра. Для компенсации расфокусировки между кареткой 13 и упором 5 толкателя 3 установлен двуплечий рычаг 8, имеющий ролики 9, 10 на концах. Ось поврота двуплечего рычага 8 размещена между толкателем 3 и кареткой 13 и перпендикулярна плоскости дисперсии монохроматора. Преимуществом является то, что синусный рычаг не подвергается деформациям при перемещении каретки компенсации. 3 ил.

сд ел

о

ОЭ

Изобретение относится к области оптического спектрального, рриборо- . строения.

Целью изобретения является повышение точности.

На фиг.1 показан общий вид механизма сканирования по спектру; на фиг,2 - устройство механизма сканирования в разрезе; на фиг.З - вариант конструкции двуплечего рычага.

Механизм сканирования по спектру содержит привод, состоящий из винта 1 и гайки 2, толкатель 3 с упорами 4, 5, сиуусный рычаг 6, на конце которого расположен ролик 7, компенсатор расфокусировки в виде двуплечего рычага 8 с роликами 9, 10, размещенными на его концах. Рычаг 8 установлен на оси 11. Механизм сканирования также содержит вогнутую дифракционную решетку 12, размещенную на каретке 13 для линейных перемещений. Каретка 13 установлена на направляющих И. Для регулирования линейного положения решетки 12 установлена прокладка 15. Силовое замыка кие каретки 13 осуществляется посредством пружины 16S рычага 6 - посредством пружины 17, а рычага 8 - посред ством пружины 18.

Механизм сканирования по спектру дифракционного монохроматора работае следующим образом.

Для изменения длины волны излучения, выходящего из монохроматора, с помощью механизма сканирования по спектру решетка 12 поворачивается на соответствующий угол и одновременно перемещается для устранения расфокусировки.

Для осуществления сканирования и компенсации расфокусировк-й изображения винт 1 перемещает гайку 2, которая в свою очередь приводит в движение толкатель 3. Перемещение толкателя 3 приводит к повороту синусного рычага 6 с решеткой 12, тем самым обеспечивается изменение длины волны на выходе монохроматора. Перемещение толкателя 3 приводит также к повороту рычага 8. Так как рычаг 8 выполнен неравноплечим (меньшее пле- но обращено к каретке 13), то его поворот вызывает малое перемещение каретки 13 ЭДоль биссектрисы угла отклонения - при этом обеспечивается компенсация расфокусировки изображения на выходной щели монохроматора.

При перемещении каретки 13 с решеткой 12 для соблюдения точного закона компенсации расстояние у от оси вращения решетки до плоскости, проходящей через входную и выходную щели монохроматора, определяется следующей формулой:

(1)

Х2+(П2- 2х2), cos&/

V- - т .- -- -

у р Мр 2ук+|ихУ

где р - длина рычага 6;

R - радиус кривизны вогнутой решетки 12; /И - коэффициент неравномерности

шага решетки 12;

рб - половина угла отклонения лучей в монохроматоре; х - перемещение упора 4 (расстояние от центра ролика 7 до биссектрисы угла отклонения). Приближенная формула в случае выполнения компенсатора расфокусировки в виде двуплечего рычага имеет вид:

у У0-а+-т|Ь2(х-х0)

(2)

Q

5

0

5

0

5

где а - расстояние между осью ролика

9и осью рычага 8;

b - расстояние между осью ролика

10и осью 11;

х - расстояние, от центра ролика 7 до биссектрисы угла отклонения при расположении рычага 8 (плеча а) параллельно биссектрисе угла отклонения; Уо - расстояние от оси решетки

12 до плоскости, проходящей через обе щели при параллельном расположении рычага 8. Принципиальной особенностью является то, что толкатели для механизмов сканирования и компенсации выполнены раздельными, Такая схема устройства исключает влияние этих механизмов друг на друга, тем самым уменьшается число кинематических ошибок по сравнению с прототипом, следователь-, но, повышается точность.

При выполнении рычага изогнутым (фиг.З) точность воспроизведения закона компенсации примерно в 1,5 раза выше, чем в случае с прямым рычагом. Для такого рычага формула имеет следующий вид:

yyQ-a+a-cosl -arcsinC-r-2- + sin&J, (3) где 6 - угол изгиба рычага 8.

Редактор 0.Спесивых

Составитель С.Иванов Техред П.Олийнык

Заказ 26k

Тираж 2б

ВНЙИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент, г.Ужгород, ул. Гагарина,101

Корректор И.Муска

Подписное