РАСТРОВЫЙ СПЕКТРОМЕТР Советский патент 1971 года по МПК G01J3/42 

Изобретение относится к области спектрального ириборостроепия и может найти нримененне при конструировании растровых сиектрометров.

В известных растровых спектрометрах для выделения сигнала на длине волны настройки Л из суммарного светового сигнала, нонадающего на фотонриемник, излучение указанной длины волны модулируют, периодически смещая из положепия равновесия один из растров в наиравлении, перпендикулярном направлению дисперсии.

В предложеццом спектрометре модуляцию осунхествляют вран1ением одного нз растров относительно оси, проходян ей через центр растра и совиадаюннй с оптической осью спектро.четра.

Предложенный снектрометр отличается тем, что оба растра в нем выполнены в виде кругов, нлощадь KOTOpt ix заполнена чередуюи|имися концентрнческими кольцами с различным иронусканнем. Каждое кольцо разделено диаметром круга па два полукольца, имеющих различное иропускание. Кольца растра могут иметь как равную ширину, так и меия1о1цуюся но некоторому закону.

Па фиг. I изображеи растр с кольцами равной ширины; на фиг. 2 - растр, в котором радиусы последовательных, ограничиваюн1,их кольца окружностей пропорциональны корням квадратным из последовательности целых чисел; на фиг. 3 - вариант оптической схемы спектрометра с растрами, в которых чередуются отражающие и прозрачные кольца.

Луч / свега проходит через осветительную систему, состояп1ую из зеркал 2 и 3, входной растр 4, формируется в параллельный пучок коллнматорным зеркалом 5 и посылается на дифракционную решетку 6. Дифрагированный пучок света отражается зеркалом 5 на выходной растр 7, нз которого он нроходит на фотонриемни -: 8.

Так как на длине волны настройки / вход}1ой растр отображается оптикой спектромеipa на выходном, то пропускание спектрометра на -jToA длине волны будет максимальным, и изображения прозрачных полуколец входного растра (зеркальных - в случае хода лучей, показанною пунктиром) совнадают с зеркальными полукольцами выходного растра. При новороте одно10 растра относительно другого на 180° изображения прозрачных полуколец входного растра совпадут с ирозрачнылгн ко.тьцами выходного, и пропускаiHie спектрометра будет минимальным. Таким образом, BpaiueiHie одиого из растров с частотой (I) нрнводит к модуляции светового нотока на длине волны настройки с той же частотой. с фотоприемпика 5 сигнал поступает па сслекпшпый усилитель 9, усиливающий пролюдулировгишу ) состагзля1О1иу|() выходпого сигиала. Па фиг. иредставлепа ьремеппая развсрт а свстоБого сигиала, П()г-1лиакицс14) иа фотоирпе-миик, где I - световой епгиал иа длпие волиы л; II - световой епгиал других длии воли; III - суммарный световой сишал. Когда кольца в растра ч разделепи иа четпое множество Л равпых MacTeii с чередуюпейся характеристпкой иропуекаппя, apanieиие одиого из раетров с частотой о) ириводит 1 : ;од ляции светово ч) потока па длпие волпы /., е частотой р е д :vi е т и з о б р е т е и и я . Растровый спектрометр, отличающийся тем, что оба растра в нем вьшолпепь в виде KjjyroB, площадь которых заполнена чередуюпщмпея копцентрпческпми кольцами с разлпчилм пропускаппе.м, причем каждое кольцо аздллою диаметрол круга па два полукол1)иа, пме1оид г разлпчпое иропускапие, одпп пз растров ввпюлиеи иеиодвижпым, друroii - В|)аи1а1оии1мся оси, ироходяи ей через его цсптр. 2.Спектро.метр по п. 1, отличающийся тем, i.TO );iCT|iBi ii ием пмеют равную П1ирину колец. 3.Спект1)оме1р по п. 1, отличающийся тем, ито в раетрах, примеиеппых в не.м, радиусы .:1едо11ател1 1Пл1х огра1П1чпвающпх кольца еКру/1 иоете 1 1 ь иолпсиы ироиорцпопалвиыми ксри :м 1-л5адрати л.м пз иоеледовате;1ьпост11 целых чисел. -1. ((Пр ио ИИ. 1-3, отличающийся Т(;м, что кольца в растрах разделепы на четПО,; г.ли).1 ество равиых частей с чередующейся характ р11етик(и и рои у екания.