Скоростной спектрометр Советский патент 1992 года по МПК G01J3/12 

Изобретение относится к области спектрального приборостроения, в частности к устройствам высокого спектрального разрешения со скрещенной дисперсией.

Известен скоростной спектрометр 1 со скрещенной дисперсией, включающий интерферометр Фабри-Перо, спектральный прибор предварительной монохроматизации, включающий выходную щель, сканирующий фотоэлектрический прибор с фотокатодом, при этом использован астигматичный спектральный прибор с выходной щелью, установленный е сагиттальной плоскости, а фогокатод - в меридиональной плоскости,

Недостатком скоростного спектрометра является то, что расстояние от фотокатода до передней плоскости входного окна

диссектора не может превышать астигматическую разность спектрального прибора. Это ограничивает эксплуатационные возможности спектрометра за счет исключения применения наиболее прогрессивных конструкций диссекторов с переносным фотокатодом, характеризуемых именно значительным удалением фотокатода от передней плоскости входного окна диссектора.

Цель изобретения - расширение спектральной области и повышение разрешения

Поставленная цель достигается тем, что в скоростной спектрометр 1 между интерферометром Фабри-Перо и спектральным приводом предварительной монохроматизации введен объектив, имеющий различные фокусные расстояния по взаимно перпендикулярным сечениям, первая фо:

о

со ю о

со

кальная плоскость которого совмещена с плоскостью входной щели спектрального прибора предварительной монохроматиза- ции, а сумма разности фокусных расстояний объектива и астигматической разности спектрального прибора не меньше расстоя- чия между фотокатодом и передней плоскостью входного окна фотоэлектрического прибора.

На фиг. 1 схематично представлен ход лучей в известном 1 устройстве, а на фиг. 2 - ход лучей в предложенном устройстве.

Скоростной спектрометр (фиг 2) содержит входную щель 1, выходную щель 2 спектрального прибора 3 предварительной монохроматизации, фотокатод 4 диссектора, объектив 5 с различными фокусными расстояниями во взаимно перпендикулярных сечениях размещен на выходе интерферометра 6 Фабри-Перо так, что его первая фокальная плоскость совпадает с плоскостью входной щели 1.

Скоростной спектрометр работает следующим образом.

Параллельный пучок света с выхода интерферометра б Фабри-Перо образует после прохождения через объектив 5 на входной щели 1 два отрезка, один из которых - горизонтальный - удален на величину разности фокусных расстояний AF Fa- Fi от входной щели, где FI и Fa - сагиттальное и меридиональное фокусные расстояния объектива 5 соответственно. При дальнейшем прохождении излучения через спектральный прибор разность в продольном направлении оптической оси системы увеличивается за счет астигматизма спектрального прибора и составляет на выходе величину d AF+ АX, где ДХ - добавочное значение разности за счет астигматизма спектрального прибора

В предложенном устройстве обеспечивается существенное превышение по разнесению в продольном направлении сагиттального и меридионального изображений в сравнении с прототипом За счет

этого становится возможным использование для регистрации излучения диссекторов с переносным фотокатодом, характеризующихся значительным удалением фотокатода

от передней плоскости входного окна, высоким качеством с высокой чувствительностью и расширенными динамическим и спектральным диапазонами, что расширяет эксплуатационные возможности скоростного спектрометра в целом.

В качестве объектив с различными фокусными расстояниями во взаимно перпендикулярных сечениях могут использоваться как объективы-анаморфоты, так и астигматичные объективы.

Использование указанных выше объективов в скоростном спектрометре, состоящем из интерферометра Фабри-Перо ИТ-28-30 и дифракционного монохроматора

МДР-12, позволило использовать в качестве регистрирующего прибора вместо диссектора ДИ-14 с фотокатодом на внутренней поверхности торцевого окна диссектора ДИ-16 с переносным фотокатодом, что позволило на порядок повысить чувствительность скоростного спектрометра и его динамический диапазон.

Формула изобретения Скоростной спектрометр со скрещенной дисперсией, содержащий интерферометр Фабри-Перо с объективом на выходе, спектральный прибор предварительной монохроматизации, сканирующий фотоэлектрический прибор с фотокатодом, о т л и ч аю щ и и с я тем, что, с целью расширения спектральной области и повышения разрешения во взаимно перпендикулярных сечениях, при этом его первая фокальная плоскость совмещена с плоскостью входной

щели спектрального прибора предварительной монохроматизации, а сумма разности фокусных расстояний объектива и астигматической разности спектрального прибора предварительной монохроматизации не меньше расстояния между фотокатодом и передней плоскостью входного окна фотоэлектрического прибора.

Фиг. 1

Изобретение относится к спектральному приборостроению, в частности к устройствам высокого спектрального разрешения со скрещенной дисперсией Цель изобретения - расширение спектральной области и повышение разрешения. Скоростной спектрометр содержит интерферометр Фабри- Перо, астигматичный спектральный прибор предварительной монохроматизации, включающий выходную щель и диссектор, при этом выходная щель установлена в сагиттальной фокальной плоскости, а фотокатод диссектора - в меридиональной фокальной плоскости спектрального прибора предварительной монохроматизации, а между интерферометром Фабри-Перо и спектральным прибором предварительной монохроматизации введен объектив с различными фокусными расстояниями во взаимно перпендикулярных продольных сечениях, причем первая фокальная плоскость его совмещена с плоскостью входной щели спектрального прибора, а разность фокусных расстояний дополняет астигматическую разность спектрального прибора до величины удаления фртокатода диссектора от передней плоскости его входного окна. 2 ил. со с

Фиг. 2