Монохроматор Советский патент 1975 года по МПК G01J3/18 

(54) МОНОХРОМАТОР

На чертеже представлена принципиальная схема предложенного монохроматора, где 1 и 2 - дифракционные решетки; 3 - блок, содержащий входную и выходную щели и оптические элементы, определяющие световые параметры системы; 4 - поворотный стол, с которым связан рычаг 5; 6 - механизм смены рещеток; 7 - кулачок, имеющий один рабочий а и один вспомогательный р участки профиля. Кроме того, монохроматор содержит отсчетное устройство 8 с несколькими диапазонами, каждый из которых соответствует спектральному интервалу работы дифракционной решетки. Для согласования положения дифракционной решетки и соответствующей оптической шкалы, монохроматор снабжен элементами синхронизации (пусковыми устройствами), схематически изображенными в виде блока 9.

В исходном положении световой поток Фп, образованный оптическими элементами монохроматора, падает на дифракционную решетку 1 с числом NI штрихов на 1 мм, установленную на поворотном столе 4 под таким углом к потоку Фп, что на выходную щель монохроматора проходит дифрагированный поток Фд с волновым числом vi. При вращении кулачка 7 рычаг 5, скользя по рабочему участку а профиля кулачка, поворачивает дифракционную решетку 1 вокруг оси поворотного стола 4, за счет чего и происходит сканирование спектра относительно выходной щели. Поворот кулачка синхронно связан с перемещением соответствующего элемента отсчетного устройства 8. В момент, когда на выходную щель падает монохроматический пучок света с волновым числом vi, рычаг переходит с рабочего участка а профиля кулачка на вспомогательный участок р. Одновременно элементы синхронизации (пусковые элементы) 9 выдают команду на включение механизма смены дифракционных решеток и на переключение диапазонов отсчетного устройства. Оба переключения должны быть закончены к моменту, когда, развернувшись на

угол j3, соответствующий вспомогательному участку, кулачок вновь займет исходное положение.

При этом на выходную щель падает световой поток Фд с волновым числом V2, дифрагированный решеткой 2 с NZ штрихов на 1 мм, так как отношение волновых чисел vj и V2 выбрано равным отношению NI и NZ, закон сканирования спектральных диапазонов Avi и A-va один и тот же, что позволяет обеспечить сканирование в обоих диапазонах с помощью одного кулачка. Для каждого конкретного случая число дифракционных решеток может быть любым при условии выполнения соотношения

.

Предлагаемый монохроматор позволяет осуществить замкнутый циКл работы с помощью одного кулачка с одним рабочим участком а профиля и одним вспомогательным участком р, что приводит к повышению точности отсчета волновых чисел.

Предмет изобретения

Монохроматор, содержащий несколько дифракционных решеток, отсчетное устройство с несколькими рабочими диапазонами, механизмы смены решеток и переключения диапазонов и механизм поворота решеток с кулачком, выполненным с одним рабочим и одним вспомогательным участком профиля, отличающийся тем, что, с целью повышения точности отсчета волновых чисел и упрощения конструкции, дифракционные решетки выполнены с числом штрихов на миллиметр, пропорциональным интервалам соответствующих спектральных диапазонов в волновых числах, а монохроматор снабжен пусковыми устройствами для синхронизации периода работы механизмов смены решеток и переключения диапазонов отсчетного устройства с периодом взаимодействия рычага со вспомогательным участком профиля кулачка.