ДВУХЛУЧЕВОЙ СПЕКТРОФОТОМЕТРI " ^1':^:-:Я"~скАй I о{.:-иотг.;;д Советский патент 1967 года по МПК G01J3/427 

В известных спектрофотометрах используют диснергируюш,ие элементы (эшелетты) квадратной или близкой к квадрату формы.

Описываемый двухлучевой спектрофотометр содержит эшелетты, размер которых вдоль штрихов не менее чем в 1,5 раза больше, чем в направлении дисперсии. Это позволяет увеличить светосилу прибора при одновременном повышении точности работы фотометрическото устройства.

Кроме тото, в кюветном отделении прибора установлена призма с отражаюи,пми поверхностями, изламываюш,ая поток радиации при одновременном смепдении фокусируюш,их элементов.

На чертеже изображен один из вариантов устройства.

Изображение источника радиации U (или внешнего источника с изображением в точке U) с плоскими 3i и торическимн З- зеркалами нроектируется на деталях устройства Ф, представляющего собой систему сменных отражательных фильтров - набор кристаллов «остаточных лучей и эшелетт, работаюидих в нулевом порядке. Конструкция устройства позволяет использовать или 4 или 2 отражательных фильтра (ход лучей показан соответственно сплошной или пунктирной линиями). К фильтруюш,ей системе относятся также фильтры, работающие на проиускание и размещенные на новоротном барабане Т. Все фильтры имеют относительно небольшие размеры, тзк как расположены вблизи промежуточного изображения источника радиации.

Второе нромежуточиое изображение источника радиации создается с помощью плоского Зз и торического -34 зеркал в плоскости зеркального модулятора Ail, который попеременно направляет радиацию в измерительный

канал и каиал сравнения. Оба канала (от М. до М-2.) идентичны, поэтому достаточно рассмотреть ход лучей в одном из иих.

В любом из каналов, нанример в измерительном, имеется кюветное отделение, в

центре которого О с помощью плоского 3-, и торического Зц зеркал создается промел уточное изображение источннка, которое затем системой плоских зеркал и двумя внеосевымн параболическими зеркалами 3-; и Зщ

переиосится в плоскость второго зеркальиого модулятора Alg. Фокзсы зеркал 3 и 3, расположены соответственно в точке О и в плоскости модулятора M-i. После М. радиация и обоих каналов идет по одному пути и плоскими зеркалами 3j2, Зц, 3 и торическим З направляется на входную щель Щ моиохроматора, расиоложениую в фокальной плоскости коллиматсрного зеркала Зц5. Далее иараллельный пучок радиации зеркалом 3,i7

эшелетт. Днспергирозаниая радиация возвращается на зеркало Зю и фокусируется им иа выходной щели Щ- монохроматора. Затем плоскими зеркалами 3,is и радиация направляется па эллиптическое зеркало Sz, одип из фокусов которого совпадает с выходпой щелью мопохроматора, а во втором фокусе расположен чувствительпый элемент приемника радиации Пр.

Условия выполнения формы зеркал следующие. Зеркала 3, 3 и 3с работают при увеличении 1. Фокусные расстояния зеркал 3 и Зщ одинаковы и таким образом общее увеличение источника радиации па модуляторе М2 также равпо 1. Зеркало 3i3 проектирует изображение источника радиации на входную щель моиохроматора с увеличением 2. Данные условия выполнения формы зеркал приняты в конкретпом приборе и при других условиях могут иметь другие значения.

В данной оптической схеме зрачком является эшелетт, расположенпый вблизи фокуса зеркала Зю. В обратиом ходе луча зеркала 3ie и 3,13 являются оборачивающей системой, формирующей изображение зрачка в сечении GG, которое зеркалом Зц переносится в сечение ДД (сечение ДД во втором канале). В сечепии ДД устанавливается фотометрическое устройство (в сечении ДД комненсацноиное устройство). В данном ириборе увеличение, с которым эшелетт изображается в сечении Д Д (ДД), равно 0,625. Для измерения спектров отражения веществ в схему вводится призма Пр, направляющая радиацию на образец, помещенный в точке О. Для компенсации длины хода пучка зеркала Зу, и Зв сдвигаются до новых положений, указанных на чертеже пунктиром, так что фокус зеркала 3 остается совмещенным с испытуемы.м образцом.

Предмет изобретения

1. Двухлучевой спектрофотометр с дифракционными решетками (эшелеттами), работающий в длинноволновой инфракрасной области спектра (50-1000 мкм), отличающийся тем, что. с целью увеличения светосилы, размер эшелетт вдоль штрихов не менее чем в 1,5 раза больше, чем в направлении дисперсии.

2. Спектрофотометр цо п. 1, отличающийся тем, что, с целью измерепия спектров отражения, в кюветном отделении установлена призма с отражающими поверхностями, изламываюш,ая поток радиации при одновременном смещении фокусирующих элементов.

Зшелетт