Дифракционный спектрограф Советский патент 1979 года по МПК G01J3/24 

(54) ЦИФРАКЦИОННЫЙ СПЕКТРОГРАФ

I

Изобретение относится к области спектрального приборостроения и может быть использовано при разработке спектрографов и монохроматоров.

Известны дифракционные спектрографы и монохромаТоры, построенные по вертикальной симметричной .схеме 1 ,

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому изобретению является дифракционный спектрограф, универсальный по дисперсии, построенный по вертикальной симметричной схеме

К недостаткам спектрографов такого типа следует отнести сложность конструкции, связанную с необходимостью применения сменных решеток и невозможность получения спектра высокой интенсивности в разных порядках одной и той же решетки.

Целью изоб|ютения является упрощение конструкции спектрографа за счет использования одной и той же дифракционной решетки для получения высокой интенсивности дифрагированного излучения в ши-

роком диапазоне углов дифракции и регистрации исследуемой спектральной области в различ ных порядках спектра при различной линейной дисперсии.

Это достигается благодаря тому, что дифракционная решетка предлагаемого спектрографа имеет прямоугольные штри хи с двумя рабочими зеркальными гранями и установлена так, что угол f между проекцией падающего луча на плоскость, перпендикулярную штрихам решетки, и нормалью к решетке удовлет воряет соотношениям St м -8j для правых и левых порядков спектра соответственно, где Sj и rf, - углы блес

5 ка решетки.

На фиг. 1 изображен один из вариан тов построения предложенного спектрографа; на фиг. 2 - дифракционная решетка с прямоугольным профилем штрихов,

0 обе грани которых являются зеркальными.

Спектрограф содержит входную щель 1, расположенную в фокусе объектива

коллиматора 2, дифракционную решетку 3, фокусирующий объектив 4 и фотопластинку 5. Проекция падающего луча на .плосксють, перпендикулярную штрихам решетки, сотавляет с нормалью б к решетке yrontfjc j и j - углы блеска решетки.

Спектрограф работает следующим образом.

Входная щель 1 освещается исследуемым-излучением, которое после объектива коллиматора 2 попадает на дифракционную решетку 3. На решетке происходит последовательное зеркальное отражение излучения от каждой из двух граней штрихов. Угол между г|занами штрихов равен 90 С, поэтому ось зеркально отраженного от решетки пучка совпадает с направлением из центра решетки на цент объектива камеры для любых углов / в указанных пределах. Поворотом дифракционной решетки вокруг оси, лежащей :В плоскости штрихов и параллельной им, устанавливается требуемый диапазон дли волн и порядок спектра на фотопластинке Дифракционная решетка с прямоугольным профилем штрихов, обе грани которых являются зеркальными, установленная в вертикальной симметричной схеме спектрографа таким образом, что падающее на нее излучение последовательно отражается от каждой из двух зеркальных граней штрихов решетки, работает как уголковый отражатель и позволяет совместить направление зеркального отражения от решетки, соответствующее максимальной энергии дифрагировавшего излучения, с направлением из центра решетки на центр объектива камёр ьг дДя любых углов дифракции в интервалах , к 0-8, где и углы блеска решетки.

При последовательном отражении от каждой из двух граней Штрихов в блеске/ может быть получена любая длина

волны в k «ЮМ порядке,

удовлетворяющая соотношениям

К к

для правых и левых порядков соответственно, где Ы - постоянная решетки.

В результате этого область длин волн, которая может. быть получена с высокой интенсивностью, значительно расширяется, что и позволяет регистрировать заданную спектральную область при различнъ1х углах дифракции в разных порядках спектра, то есть получать спектры с различной линейной дисперсией. Универсальнь1й по дисперсии спектрограф с одной такой решеткой эквивалентен спектрографу с набором решеток, углы блеска которых изменяют0-S.

и О-.,.

ся в пределах

fn

Формула изобретения

Дифракционный спектрограф, построенны по вертикальной симметричной Схеме

; о т л и ч а ю щ и и С я тем, что, с целью упрощения конструкции спектрографа за счет использования одной и той же дифракционной решетки Для получения высокой интенсивности дифрагированного излучения в широком диапазоне углов ди- фр1акций и регистрации исследуемой спектральной области в различных порядках, спектра при различной линейной диспер сии, его дифракаирнная решетка имеет пряйбу опьТйьге штрихи с двумя рабочими

/зеркальными грайями и установлена так, что между проекцией падающего луча на плоскость, перпендикулярную штр хам решётки, и нормалью крешетке удовлетворяет соотношениям правых и лебых тоорядков спектра соответственно, гдео, и - УГЛЫ блеска решетки.

Источники информации, принятые во внимание при экcпepiтизe

с. 175-176.