Дифракционный монохроматор Советский патент 1977 года по МПК G01J3/18 

/ - расстояние от центра решетки до

выходной щели;

R - радиус кривизны решетки. Это условие фокусировки наиболее точно выиолняется во всем диапазоне сканирования выбором такого значения коэффициента неравномерности шага решетки, которое удовлетворяет следующему уравнению;

P-ufo-O,

dj.

где 1|з - угол поворота дифракционной решетки от положения, соответствующего нулевому порядку спектра;

1|}1иг|;2-значения угла ij), соответственно, в начале и в конце диапазона сканирования. Решение этого уравнения дает

.J. Л (;-,)-Л (ф,),

где

А(1) cosl -r- cos(3}-28)--7- cos(i-2i))-cos8-cos2i

r. cos a (Ц - sin 2|)

где 2i3 - угол отклонения.

Остаточная расфокусировка имеет минимальное значение для угла отклонения 2-&, равного 80-90° в положительном порядке спектра и 50-60° в отрицательном.

На чертеже показана схема предложенного Дифракционного монохроматора. Монохроматор содержит вогнутую дифракционную решетку с переменным шагом 1 и неподвижную выходнуй щель 2, механизм сканирования спектра 3

Излучение пйраллельньш liyiiKOM пйдйет на дифракционную решетку с переменным шагом 1. Дифрагированное излучение фокусируется

дифракционной решеткой на неподвижной выходной щели 2. Механизм сканирования спектра 3 может быть выполнен в виде синусного механизма, обеспечивающего поворот рещетки

вокруг вертикальной оси, проходящей через ее вершину.

Оптимальные значения угла отклонения и коэффициента неравномерности шага позволяют в десятки раз уменьшить расфокусировку по сравнению с прототипом. Например, при повороте решетки от 0,9° до 10° расфокусировка не превышает 0,04 мм, тогда как для прототипа она составляет 0,8 мм.

Формула изобретения

Дифракционный монохроматор, содержащий вогнутую дифракционную решетку входную и неподвижную выходную щели и механизм сканирования спектра, обеспечивающий поворот

решетки вокруг вертикальной оси, отличающийся тем, что, с целью уменьшения расфокусировки, входная и выходная щели расположены по отношению к центру решетки под углом 50-60°, ось вращения решетки параллельна штрихам и касательна к ее вершине, а дифракционная решетка выполнена с переменным расстоянием между соседними штрихами, изменяющимся по линейному закону, причем коэффициент неравномерности шага

нарезки выбран из условия минимума расфокусировки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1.И. В. Пейсахсон «Оптика спектральных приборов. Машиностроение, Л., 1970 г., с.

228-238.

2,М. Skibowski and W. Steinmann, «Norimal-Tneidence Monochromator Jo° for the Vo cuum Ultraviclet Radiation from an Electron

Synchrotron Jot the Optical Society of America, 57, 1, 112, 1967г. (прототип),