СПОСОБ ЮСТИРОВКИ СПЕКТРАЛЬНЫХ ПРИБОРОВ СКОЛЬЗЯЩЕГО ПАДЕНИЯ Советский патент 1969 года по МПК G01J3/02 G02B27/14 

1

Разработка современных сиектральных приборов высокого разрешения требует создания методики точной их юстировки.

Известны способы юстировки спектральных приборов скользящего падения, при которых применяют визуальный контроль качества изображения.

Если при юстировке спектрометров и спектрографов для видимой области спектра не возникает серьезных затруднений, то лри юстировке приборов скользящего падения для вакуумной рентгеновской и ультрафиолетовой областей спектра (с дифракционной решеткой) возникают трудности и неуверенность в достижении наилучшей юстировки и, следовательно, предельного разрешения. Это связано с тем, что существующая методика юстировки базируется на измерениях углов и расстояний, между которыми существуют определенные соотношения нри точной юстировке. Погрешности измерений, в том числе радиуса кривизны решетки и угла скольжения лучей, которые часто невозможно уменьшить до желаемой величины, приводят к существенным ошибкам, причем эти ошибки растут с уменьшением угла скольжения. Визуальный контроль качества юстировки в этом случае отсутствует.

под визуальным контролем качества изображения. При этом не требуется знания радиуса кривизны решетки и углов скольжения. Метод позволяет добиться расположения на круге Роуланда наилучшего визуально наблюдаемого изображения щелей.

Юстировку выполняют в два этапа. На лервом этапе добиваются совпадения инструментального круга с окружностью, радиус которой равен половине радиуса кривизны решетки, являющейся геометрическим местом двойных фокусных расстояний зеркала решетки. На втором этапе добиваются совпадения инструментального круга с кругом Роуланда.

На фиг. 1 показан первый этап юстировки; на фиг. 2 - второй.

Неподвижную щель 1 снимают, подвижную щель 2 освещают каким-либо осветителем.

Нзмерив расстояния / от центра О решетки до этой щели и А до ее наиболее четкого зеркального изображения 2, добиваются равенства этих расстояний во всем диапазоне перемещений щели. Практически достаточно

сделать измерения по краям диапазона и одно-два в середине, чтобы с полющью простых оптических и геометрических формул определить взаимное расположение и соотношение радиусов инструментального круга и окружГлавная погрешность измерения расстояния до изображения связана с аберрациями сферической поверхности решетки, особенно при малых углах скольжения (2°), поэтому должна быть подобрана оптимальная ширина освеш,ения решетки. Однако, сам метод измерения расстояния до наиболее четкого изображения и выведения его на двойное фокусное расстояние (/ /i) гарантирует получение наилучшего разрешения во всем рабочем диапазоне спектрометра. В заключение первого этапа юстировки щель 2 устанавливают в положение, соответствующее «нулевому порядку спектра, и неподвижную щель I устанавливают точно по изображению подвилсной.

На BTOpOdM этапе юстировки обе щели освещают источниками линейчатого спектора в видимой Области. Выбирают такой источник и подвижную щель устанавливают в таком положении, -чтобы спектральные линии от этих щелей 1 и 21 во втором-четвертом лорядках спектра (были на небольщом угловом расстоянии друг от друга. При рассмотрении этих линий видно, что они представляют собой дуги с противоположно, направленными верщинами, хорошо сфокусированные в середине (результат астигматизма косых пучков). Поворачивая с помощью юстировочно-го приспособления рещетку в плоскости ее штрихов, добиваются взаимно-симметричного расположения этих линий, что соответствует совпадению круга Роуланда с инструментальным кругом, т. е. полной юстировке спектрометра.

Все измерения делают с помощью оптических приборов (микроскоп, зрительная трубка), обеспечивающих хорошую точность.

Опыт и теоретическое рассмотрение показывают, что для лриборов скользящего падения не требуется высокой точности юстировки решетки в плоскости ее штрихов, т. е. высокой точности совпадения плоскостей инструментального круга и круга Роуланда, а важно равенство их радиусов. Поэтому наиболее важен первый этап юстировки.

Описанный способ можно применить и при юстировке спектрографов скользящего падения с кассетой, установленной по кругу Роуланда, если вдоль поверхности кассеты двигать какое-либо устройство, имитирующее подвижную щель.

Предмет изобретения

Способ юстировки спектральных приборов скользящего ладения для вакуумной рентгеновской и ультрафиолетовой областей спектра, содержащих дифракционную рещетку, подвижную и неподвижную щели, отличающийся. тем, что, с целью повыщения точности и достижения предельного разрешения, юстировку осуществляют путем выведения подвижной щели прибора и ее визуального наиболее четкого зеркального изображения во всем диапазоне перемещения щели на равные от центра рещетки расстояния и последующего выведения в симметричное положение спектральных изображений подвижной и неподвижной щелей при визуальном наблюдении изображений во втором-четвером порядках спектра.

иг. /