ДВУХЛУЧЕВОЙ СПЕКТРОФОТОМЕТР С ИНТЕРФЕРЕНЦИОННОЙ СЕЛЕКТИВНОЙ АМПЛИТУДНОЙ МОДУЛЯЦИЕЙ Советский патент 1970 года по МПК G01J3/50 

Известны спектрометры с интерференционной селективной амплитудной модуляцией и обратно-круговым ходом лучей, содержащие плоскую дифракционную решетку, одну светоделительную пластинку и два плоских зеркала, служащих для сканирования спектра. Недостатком подобных спектрометров являются значительные потери в ингенсивности световых пучков при неоднократном прохождении светоделительной пластинки, а также снижении светосилы прибора, так как световые пучки входят и выходят через одну и ту же диафрагму.

Предложенный прибор отличается от известных тем, что, с целью увеличения светосилы прибора и формирования двух каналов кюветной части, в нем установлены две автономно действующие светоделительные пластинки перед дифракционной решеткой и после нее для разделения и соединения интерферирующих когерентных пучков соответственно. Причем отражатели в снектрофотометре выполнены пентагональным,и и установлены в каждом из оптических каналов в паре со светоделителями для повышения стабильности схемы.

Модулятор же выполнен в виде двойного резонатора, использующего неселективное оптико-акустическое явление и представляющего собой две соединенные трубкой резонирующие

плоскости, через одну из которых про.ходит исследуемая радиация, а через другую - радиация подсветки.

На фиг. 1 дана оптическая схема спектрофотометра; на фиг. 2 - схема модулятора.

Предлагаемый спектрофотометр состоит из источника / радиации, конденсатора 2, входного отверстия 5, объектива 4, первой пластины- светоделителя 5, плоскопараллельной nviacTHHKn компенсатора 6, модулятора 7, плоской дифракционной решетки 8, второй светоделительной пластинки 9, объективов 10, 2/, плоскпх зеркал 11, 20, линз /2, У9, исследуемого образца 13, линз 14, 16, фотоприемника 15, образца сравнения 17, клиновой заслонки 18, иентагональных отражателей 22 и 23.

Конструкция модулятора может быть различной. На фиг. 1 показан, модулятор 7, выполненный в виде плоскопараллельной пластинки, а на фиг. 2 - в виде двойного резонатора, у которого 24 - нижний полый цил1И1Др; 25 - входное окно; 26 - верхний цилиндр; 27 - выходное окно; 28 - соединительная трубка; 29 - окно для подсветки; 30 - иоглощающая пленка.

Работа спектрофотометра осуществляется следующим образом. Радиация от источника / (см. фиг. 1) после конденсора 2 проходит входное отверстие 3, объектив 4, первую светоделительную пластинку 5, после которой два

когерентных пучка лучей проходят оптическую схему по часовой стрелке и соединяются снова на второй светоделительной пластинке 9. При этом один пучок проходит модулятор 7, дифрагирует на решетке 8 и, отразившись от зеркал пентагонального отражателя 22, попадает на светоделительную пластинку 9, а другой пучок после пентагонального отражателя 23 проходит компенсатор 6 и также, дифрагируя на решетке 8, соединяется с первым пучком лучей на светоделительной пластинке 9. Как первый, так и второй пучок лучей, пройдя светоделительную пластинку 9 и объективы 10 и 21, создают в фокальных плоскостях этих объективов перекрываюш,иеся и ориентированные в противоположных направлениях спектры.

В центре фокальной плоскости вблизи оптической оси каждого из объективов происходит интерференция лучей определенной волны, зависяш,ей от установки дифракционной решетки. Далее световые пучки, отразившись от плоских зеркал 11 и 20 после линз 12 и 19, пройдя через исследуемый образец 13, образец сравнения 17 и линзы 14 и 16, поступают попеременно на приемник радиации.

Сканирование спектра осуществляется поворотом дифракционной решетки 8.

Интерференционная модуляция осуш,ествляется при покачивании на малый угол модулятора 7, выполненного в виде плоскопараллельной пластинки (см. фиг. 1) или при помощи двойного резонатора (см. фиг. 2) при периодическом нагревании и охлаждении поглощающей пленки, что соответствует колебанию давления в двойном резонаторе при перемене температуры и приводит к изменению разности хода между интерферирующими пучками лучей.

Применяемые в схеме спектрофотометра пентагональные отражатели 22 и 23 монтируются в одном жестком узле и отклоняться друг относительно друга не могут; поворот такого узла в плоскости дисперсии не сни/кает амплитудной модуляции, а поворот в плоскости, перпендикулярной плоскости дисперсии, смещает оба интерферирующих иучка в одиом направлении и не снижает амплитуду модуляции.

Таким образом, схема имеет повышенную стабильность интepфepeнциo и oй картины и является практически нерасстраиваемой.

Предмет изобретения

1.Двухлучевой спектрофотометр с интерференционной селективной амнлитудной модуляцией, выполненный по схеме с одной плоской дифракционной решеткой, отрал ателями и модулятором, отличающийся тем, что, с целью увеличения светосилы прибора и формирования двух каналов кюветной части, в нем установлены две автономно действующие светоделительные пластинки перед дифракционной решеткой и после нее для разделения и соеди5 нения интерферирующих когерентных пучков соответственно.

2.Двухлучевой спектрофотометр по п. 1, отличающийся тем, что, с целью повышения стабильности оптической схемы, отражатели в нем выполнены пентагональными и установлены в каждом из оптических каналов в паре со светоделителями.

3.Двухлучевой спектрофотометр по и. , отличающийся тем, что модулятор выполнен в виде двойиого резонатора, использующего неселективное оптико-акустическое явление и представляющего собой две соединенные трубкой резонирующие полости, через одну из которых проходит исследуемая радиация, а через другую - радиация подсветки.

fo /г