DD287098A5

DD287098A5 - MULTICHANNEL FOURIER SPECTROMETER ARRANGEMENT

Info

Publication number: DD287098A5
Application number: DD33116689A
Authority: DD
Inventors: Wladimir Arsamaszew; Klaus Koerner; Dieter Oertel
Original assignee: Adw Ddr Inst Kosmosforschung
Priority date: 1989-07-26
Filing date: 1989-07-26
Publication date: 1991-02-14

Abstract

Die Erfindung betrifft eine kompakte mehrkanalige Fourierspektrometeranordnung, welche an Bord von Satelliten oder Flugzeugen z. B. zur Untersuchung von Planetenatmosphaeren oder von Schadstoffen in der Erdatmosphaere eingesetzt werden kann. Aufgabe der Erfindung ist die Weiterentwicklung bekannter Spektrometeranordnungen, wobei die Moeglichkeit zu schaffen ist, spektrale Messungen in einem breiten Spektralbereich in einem Abtastzyklus durchzufuehren. Hierbei sollen die Vorteile des Drehreflektorprinzips genutzt werden. Gemaesz Figur ist die Spektrometeranordnung derart aufgebaut, dasz zusaetzlich n1 Strahlteiler (3; 10), 2(n1) Reflektoren und 2n Umlenkspiegel (1; 2; 4; 5; 11; 12) vorhanden sind, wobei sich alle verwendeten Strahlteiler (3; 10) in einer Ebene befinden, alle Reflektoren untereinander und mit dem Antrieb verbunden als Winkelspiegel (7; 8; 14; 15) mit parallelen Kanten und einer symmetrisch zur Strahlteilerebene bezueglichen Lage, paarweise nach entgegengesetzten Seiten gerichtet sowie um den Mittelpunkt drehbar ausgefuehrt sind und eine Winkelspiegelanordnung (19) bilden, die Umlenkspiegel (1; 2; 4; 5; 11; 12) symmetrisch bezueglich der Strahlteilerebene angeordnet und optisch mit den entsprechenden Strahlteilern (3; 10) und Winkelspiegelpaaren in Bezug stehen und die Kanten aller Winkelspiegel (7; 8; 14; 15) in einer Ebene liegen, deren Schnittlinie mit der Strahlteilerebene die Rotationsachse der Winkelspiegelanordnung (19) bildet. Figur{Spektrometer; Fourierspektrometrie, mehrkanalig; Drehreflektor; Winkelspiegelanordnung, drehbar; IR-Bereich; Strahlteiler; Bordgeraet; Satellit; Umlenkspiegel}The invention relates to a compact multi-channel Fourierspektrometeranordnung which on board satellites or aircraft z. B. can be used for the investigation of planetary atmospheres or pollutants in the earth's atmosphere. The object of the invention is the further development of known spectrometer arrangements, it being possible to carry out spectral measurements in a broad spectral range in one sampling cycle. Here, the advantages of the Drehreflektorprinzips should be used. In the figure, the spectrometer arrangement is constructed such that there are additionally n1 beam splitters (3; 10), 2 (n1) reflectors and 2n deflecting mirrors (1; 2; 4; 5; 11; 12), all the beam splitters (3; 10) are in one plane, all the reflectors are interconnected and connected to the drive as angular mirrors (7; 8; 14; 15) with parallel edges and a position symmetrical to the beam splitter plane, directed in pairs towards opposite sides, and rotatable about the center form an angular mirror arrangement (19), the deflecting mirrors (1; 2; 4; 5; 11; 12) are arranged symmetrically with respect to the beam splitter plane and are optically related to the corresponding beam splitters (3; 10) and pairs of angular mirrors and the edges of all the angular mirrors (7 ; 8; 14; 15) lie in a plane whose intersection with the beam splitter plane forms the axis of rotation of the angular mirror assembly (19). FIG {spectrometer; Fourier spectrometry, multichannel; Rotating reflector; Angular mirror arrangement, rotatable; IR range; Beam splitter; Bordgeraet; Satellite; deflecting}

Description

Field of application of the invention

Die Erfindung betrifft eine kompakte mehrkanalige Fourierspektrometeranordnung, welche an Bord von Satelliten oder Flugzeugen z. B. zur Untersuchung von Planetenatmosphären oder von Schadstoffen in der Erdatmosphäre eingesetzt werden kann.The invention relates to a compact multi-channel Fourierspektrometeranordnung which on board satellites or aircraft z. B. can be used to study planetary atmospheres or pollutants in the earth's atmosphere.

Characteristic of the known state of the art

Bekannt ist ein analoges Fourier-Spektrometer FIR-30 der Firma Polytec GmbH/BRD. Diese bekannte Vorrichtung umfaßt eine Infrarot-Strahlungsquelle, einen Modulator, ein Michelson-Interferometer, einen Mechanismus zum Wechsel der Strahlteller, Umlenkspiegel, ein Filtermagazin sowie einen Infrarotempfänger und gestattet, bedingt durch die Anordnung der Folienstrahlteiler aus Lawsan und Polypropylen auf einer rotierenden Scheibe, einen einfachen Wechsel derselben. Ebenso ist ein schneller Wechsel der Filter mittels des Filtermagazins, das sich vor dem Empfänger befindet, möglich. Mit diesen Anordnungsmerkmalen wird der Arbeitsspektralbereich des Gerätes erweitert, wobei die Modula'.ionsfrequenz der zu messenden Strahlung unveränderlich ist.An analog Fourier spectrometer FIR-30 from Polytec GmbH / Germany is known. This known device comprises an infrared radiation source, a modulator, a Michelson interferometer, a mechanism for changing the beam plates, deflecting mirrors, a filter magazine and an infrared receiver and, due to the arrangement of the film beam divider Lawsan and polypropylene on a rotating disk, a easy change of the same. Likewise, a quick change of the filter by means of the filter magazine, which is located in front of the receiver, possible. With these arrangement features, the working spectral range of the device is extended, wherein the Modula'.ionsfrequenz of the radiation to be measured is fixed.

Der vorhandene Satz der Folienstrahlteiler erlaubt allerdings nicht, einen ausreichend großen Spektralbereich zu überdecken. Eine weitere Beschränkung ergibt sich durch den verwendeten Empfänger sowie durch die feste und relativ geringe Abtastfrequenz. Außerdem können mit dem Spektrometer keine spektralen Messungen in einem breiten Wellenbereich in ein und demselben Zeitabschnitt (in einem Abtastzyklus) durchgeführt werden.However, the existing set of foil beam splitters does not allow to cover a sufficiently large spectral range. Another limitation arises from the receiver used as well as the fixed and relatively low sampling frequency. In addition, the spectrometer can not perform spectral measurements in a wide range of wavelengths in one and the same time period (in one sampling cycle).

Ebenfalls bekannt ist das Fourier-Spektrometer FTS-14 der Firma Diglab. Diese Vorrichtung beinhaltet ein Michelson-Interferometer mit Referönzkanal und Vergleichskanal, Umlenkspiegel, zwei Empfänger für zwei Spektralbereiche und einen speziellen Strahlteiler. In dieser Vorrichtung müssen die Empfänger nicht so oft gewechselt werden, wie in einem Gerät mit einem Strahlteiler herkömmlicher Konstruktion. Die Umlenkspiegel dienen hierbei der Umschaltung zwischen Referenz- und Vergleichsstrahlbündel.Also known is the Fourier spectrometer FTS-14 from Diglab. This device includes a Michelson interferometer with reference channel and reference channel, deflection mirror, two receivers for two spectral ranges and a special beam splitter. In this device, the receivers need not be changed as often as in a device with a beam splitter of conventional design. The deflection mirrors are used here for switching between reference and comparison beam.

Ein derartiges Spektrometer hat jedoch einen begrenzten Spektralbereich, da ein spezieller Strahlteiler mit bestimmten materialbedingten Eigenschaften verwendet wird. Um spektrale Messungen in einem bestimmten spektralen Arbeitsbereich, der in der Regel über die Grenzen des Arbeitsbereiches eines Strahlteilers hinausgeht, durchführen zu können, muß der Strahlteiler ausgetauscht und anschließend das Gerät neu geeicht werden. Diese Maßnahmen sind sehr zeitaufwendig und gestalten den Prozeß der Untersuchungen uneffektiv. Der erwähnte Nachteil gestattet es nicht, spektrale Messungen in einem breiten Wellenbereich in ein und demselben Zeitabschnitt, d. h. in einem Abtastzyklus durchzuführen und begrenzt die funktionellen Möglichkeiten solcher Vorrichtungen bei ihrer Verwendung, z. B. in Fourier-Spektrometern zur Untersuchung der Planetenatmosphäre von Satelliten aus oder bei anderen Messungen, die mit der Untersuchung von zeitabhängigen Prozessen zusammenhangen.However, such a spectrometer has a limited spectral range, since a special beam splitter with certain material-related properties is used. In order to perform spectral measurements in a particular spectral working range, which usually goes beyond the limits of the working range of a beam splitter to perform, the beam splitter must be replaced and then the device be re-calibrated. These measures are very time consuming and make the process of investigations ineffective. The mentioned disadvantage does not allow spectral measurements in a wide waveband in one and the same time period, ie. H. perform in a sampling cycle and limits the functional possibilities of such devices in their use, for. In Fourier spectrometers to study the planetary atmosphere of satellites or other measurements associated with the study of time-dependent processes.

Außerdem ist im Gerät FTS-14 als Führung für die Verschiebung des beweglichen Abtastreflektors des Interferometers ein Luftlager komplizierter Konstruktion erforderlich, das während des Betriebes eines ständigen Gaspolsters bedarf, d. h. es ist eine aufwendige Druckgasversorgung notwendig, wodurch der Einsatz des Spektrometer unter Feldbedingungen erschwert ist.In addition, the device FTS-14 as a guide for the displacement of the movable scanning reflector of the interferometer, an air bearing complicated construction is required, which requires during operation of a permanent gas cushion, d. H. It is a complex compressed gas supply necessary, whereby the use of the spectrometer is difficult under field conditions.

Object of the invention

Ziel der Erfindung ist die Schaffung einer Spektrometeranordnung zur Durchführung von spektralen Messungen in einem breiten Wellenlängenb6reich ohne einen mechanischen Austausch von funktionsbestimmenden Baugruppen vornehmen zu müssen. Damit wird eine Erhöhung der Meßeffektivität und eine Erweiterung der funktionellen Möglichkeiten derartiger Spektrometer angestrebt.The aim of the invention is to provide a spectrometer arrangement for carrying out spectral measurements in a wide wavelength range without having to carry out a mechanical exchange of function-determining assemblies. This is intended to increase the measurement efficiency and to expand the functional possibilities of such spectrometers.

-2- 287 098 Darlegung des Wesens der Erfindung-2- 287 098 Presentation of the Essence of the Invention

Aufgabe der Erfindung ist die Weiterentwicklung bekannter Spektrometeranordnungen, wobei die Möglichkeit zu schaffen ist, spektrale Messungen in einem breiten Spektralbereich in einem Abtastzyklus durchzuführen. Hierbei sollen die Vorteile des Drehroflektorprinzips genutzt werden.The object of the invention is the further development of known spectrometer arrangements, wherein it is possible to carry out spectral measurements in a broad spectral range in one sampling cycle. Here, the advantages of the Drehrellektorprinzips should be used.

Erfindungsgemäß wird eine bekannte Spektrometeranordnung, welche ein Mehrkanal-Fourier-Spektrometer mit Strahlteiler, Reflektoren, Antrieb und η Photoempfängern, wobei η die Zahl der Kanäle repräsentiert, darstellt, durch zusätzliche n-1 Strahlteiler, 2(n-1) Reflektoren und 2 η Umlenkspiegel erweitert, wobei sich alle Strahlteiler in einer Ebene befinden, alle Reflektoren untereinander und mit einem Antrieb verbunden als Winkelspiegel mit parallelen Kanten und einer symmetrisch zur Strahlteilerebene bezüglichen Lage, paarweise nach entgegengesetzten Seiten gerichtet sowie um den Mittelpunkt drehbar ausgeführt sind und eine Winkelspiegelanordnung bilden, die Umlenkspiegel symmetrisch bezüglich der Strahlteilerebene angeordnet und optisch mit den entsprechenden Strahlteilern und Winkelspiegelpaaren in Bezug stehen. Weiterhin liegen die Kanten aller Winkelspiegel in einer Ebene, deren Schnittlinie mit der Strahlteilerebene die Rotationsachse der Winkelspiegelanordnung bildet.According to the invention, a known spectrometer arrangement comprising a multichannel Fourier spectrometer with beam splitters, reflectors, drive and η photoreceivers, where η represents the number of channels, is represented by additional n-1 beam splitters, 2 (n-1) reflectors and 2 η Deflecting mirror expands, with all the beam splitters are in a plane, all reflectors with each other and connected to a drive as an angle mirror with parallel edges and a symmetrical relation to the beam splitter layer, directed in pairs to opposite sides and designed to be rotatable about the center and form an angular mirror assembly, the deflecting mirrors are arranged symmetrically with respect to the beam splitter plane and are optically related to the corresponding beam splitters and pairs of angular mirrors. Furthermore, the edges of all the angular mirrors lie in a plane whose intersection with the beam splitter plane forms the axis of rotation of the angular mirror arrangement.

Die vorgeschlagene Vorrichtung erlaubt bei ihrer Verwendung als Radiometer große Gesichtswinkel bezogen auf den umgebenden Raum, ohne daß spezielle, den Raum abtastende, Vorrichtungen erforderlich sind. Da in der vorgeschlagenen Vorrichtung zur Ermittlung der optischen Gangdifferenz in den Interferometerflügeln eine Drehbewegung verwendet wird, entfällt die Notwendigkeit der Verwendung von Luftlagern mit einem Gasversorgungssystem. Außerdem ist die optische Gangdifferenz bei gleicher Größe der Linearverschiebung der scannierenden Winkelspiegelanordpung in dem vorgeschlagenen Spektrometer doppelt so groß, d. h. die spektrale Auflösung erhöht sich. Das vorgeschlagene optisch-konstruktive Prinzip gestattet den Aufbau ausreichend kompakter Fourier-Spektrometer, die an Bord von Flugapparaten (Satelliten, Flugzeuge) eingesetzt, in einem Kryostat untergebracht und für ökologische Untersuchungen von Schadstoffen in der Atmosphäre unter Feldbedingungen verwendet werden können.The proposed device, when used as a radiometer, allows for large viewing angles with respect to the surrounding space without the need for special space scanning devices. Since rotary motion is used in the proposed apparatus for detecting the optical gear difference in the interferometer blades, there is no need to use air bearings with a gas supply system. In addition, in the proposed spectrometer, the optical path difference is twice as large for the same magnitude of linear displacement of the scanning angle mirror array, d. H. the spectral resolution increases. The proposed optico-constructive principle allows the construction of sufficiently compact Fourier spectrometers, which can be used on board aircraft (satellites, airplanes) housed in a cryostat and used for environmental investigations of pollutants in the atmosphere under field conditions.

embodiment

Die Erfindung soll anhand einer Figur und eines Beispiels näher erläutert werden. Mittels der Figur ist das optische Prinzip des Mehrkanal-Fourier-Spektrometers dargestellt. Die Spektrometeranordnung umfaßt die Umlenkspiegel 1 und 2, den Strahlteiler 3, die Umlenkspiegel 4 und 5, die Kompensationsplatte 6, die Winkelspiegel 7 und 8, den off-axis-Parabolspiegel 9, den Strahlteiler 10, die Umlenkspiegel 11 und 12, die Kompensationsplatte 13, die Winkelspiegel 14 und 15, den off-axis-Parabolspiegel 16, die Strahlungsempfänger 17 und 18, die Winkelspiegelanordnung 19 sowie das Filter 20.The invention will be explained in more detail with reference to a figure and an example. The figure shows the optical principle of the multichannel Fourier spectrometer. The spectrometer arrangement comprises the deflection mirrors 1 and 2, the beam splitter 3, the deflection mirrors 4 and 5, the compensation plate 6, the angular mirrors 7 and 8, the off-axis parabolic mirror 9, the beam splitter 10, the deflection mirrors 11 and 12, the compensation plate 13 , the angle mirrors 14 and 15, the off-axis parabolic mirror 16, the radiation receivers 17 and 18, the angle mirror assembly 19 and the filter 20.

Das in der Figur dargestellte Priaiip gilt ebenfalls für eine Mehrkanaleinrichtung, welche durch gestrichelte Linien angedeutet sind. Die Aniahl der maximal möglichen Kanäle wird im vorliegenden Falle durch die Notwendigkeit der Überdeckung von Spektralbereichen, durch die Forderungen bezüglich der Masse und durch die realen Abmessungen der Vorrichtung begrenzt. Das kollimierte Strahlbündel der zu untersuchenden Strahlung wird mit Hilfe der Umlenkspiegel 1 und 2 in das Interferometer gelenkt. Vom Umlenkspiegel 1 fällt das Bündel auf den Strahlteiler 3, er teilt dieses Bündel in zwei Bündel, d. h. in ein durchlaufendes und ein reflektiertes Bündel, von denen eines auf den Umlenkspiegel 4, das andere auf den Umlenkspiegel 5 gelangt, wobei das durchlaufende Bündel noch die Kompensationsplatte 6 passiert. Die Umlenkspiegel sind so angeordnet, daß die durch den Strahlteiler erzeugton Bündel anschließend parallel zueinander verlaufen. Jedes der Bündel wird dann von einem Winkelspiegel 7 bzw. 8 reflektiert und fällt, nachdem es von den Umlenkspiegel zurückgeworfen wurde, über den gleichen Weg auf den Strahlteiler 3. Nach dem Strahlteiler 3 wird ein Teil der Bündel in Richtung des Eingangsumlenkspiegels 1 abgelenkt, ein anderer Teil wird auf den off-axis-Parabolspiegel 9 gerichtet. Analog dazu fällt das kollimierte Bündel vom Eingangsumlenkspiegel 2 auf den Strahlteiler 10, dieser teilt das Bündel ebenfalls in ein durchlaufendes und ein reflektiertes Bündel, welche auf die Umlenkspiegel 11 bzw. 12 fallen, wobei das durchlaufende Bündel die Kompensationsplatte 13 passiert. Die Umlenkspiegel sind so angeordnet, daß beide durch den Strahlteiler erzeugten Bündel anschließend parallel zueinander verlaufen. Diese Bündel werden dann von den Winkelspiegeln 14 bzw. 15 reflektiert und fallen, nachdem sie von den Umlenkspiegeln zurückgeworfen wurden, über den gleichen Weg auf den Strahlteile 10. Vom Strahlteiler 10 wird ein Teil der Bündel auf den Eingangsumlenkspiegel 2 gelenkt, ein Teil wird auf den off-axis-Parabolspiegel 16 gerichtet. Die Kompensationsplatten 6 und 13 werden zur Kompensation der optischen Gangdifferenz, die durch das Material des Strahlteilers verursacht wird, verwendet, d. h. zur Gewährleistung eines gleichen optischen Weges in beiden Interferometerflügeln unter Einbeziehung der Stärke der Strahlleiter in beiden Meßkanälen des Spektrometers. Die auf diese Art und Weise vermischten interferierenden Bündel werden auf die Empfänger 17 und 18 gegeben.The Priaiip shown in the figure also applies to a multi-channel device, which are indicated by dashed lines. The number of maximum possible channels is limited in the present case by the need to cover spectral ranges, the mass requirements, and the physical dimensions of the device. The collimated beam of the radiation to be examined is guided by means of deflecting mirrors 1 and 2 into the interferometer. From the deflecting mirror 1, the bundle falls on the beam splitter 3, he divides this bundle into two bundles, d. H. in a continuous and a reflected beam, one of which passes to the deflection mirror 4, the other on the deflection mirror 5, wherein the continuous bundle still passes through the compensation plate 6. The deflecting mirrors are arranged so that the beams produced by the beam splitter then run parallel to each other. Each of the bundles is then reflected by an angle mirror 7 or 8 and, after being reflected by the deflecting mirror, falls onto the beam splitter 3 via the same path. After the beam splitter 3, a part of the bundles is deflected in the direction of the input deflecting mirror 1 another part is directed to the off-axis parabolic mirror 9. Similarly, the collimated bundle falls from the input deflecting mirror 2 onto the beam splitter 10, this splits the bundle also into a continuous and a reflected bundle, which fall on the deflecting mirrors 11 and 12, wherein the continuous bundle passes through the compensation plate 13. The deflection mirrors are arranged so that both bundles produced by the beam splitter then run parallel to one another. These beams are then reflected by the angle mirrors 14 and 15, respectively, and, after being reflected by the deflecting mirrors, fall over the same path on the beam parts 10. From the beam splitter 10, part of the beams are directed onto the input deflecting mirror 2, a part is opened the off-axis parabolic mirror 16 directed. The compensation plates 6 and 13 are used to compensate for the optical path difference caused by the material of the beam splitter, i. H. to ensure a same optical path in both interferometer wings incorporating the strength of the beam conductors in both measuring channels of the spectrometer. The interfering beams mixed in this manner are applied to the receivers 17 and 18.

Bei der Drehung der Winkelspiegelanordnung 19 um die „ΝυΙΓ-Achse werden zwei Winkelspiegelpaare auf entsprechenden Bahnen um diese Rotationsachse verschoben. Die Werte delta S1 und delta S 2 des Spiegelganges als Summe der Verschiebung jedes dieser zwei Winkelspiegelpaare in jedem der Kanäle beträgt bei einer Drehung um den Arbeitswinkel alpha:Upon rotation of the angular mirror assembly 19 about the "ΝυΙΓ axis two pairs of angular mirrors are moved on corresponding tracks around this axis of rotation. The values delta S1 and delta S 2 of the mirror gear as the sum of the displacement of each of these two pairs of angular mirrors in each of the channels is alpha when rotated through the working angle:

delta SI = h1 sinrlpha delta S 2 = h2 sin alphadelta SI = h1 sinrlpha delta S 2 = h2 sin alpha

Der Wert der optischen Gangdifferenz zwischen den interferierenden Bündeln beträgt für die einzelnen KanäleThe value of the optical path difference between the interfering beams is for each channel

L1=2deltaS1 $ L1 = 2deltaS1 $

L2 = 2delatS2L2 = 2delatS2

und kann durch die Gleichungen L1 = 2h 1 sin alpha L2 =-- 2h2 sin alphaand can by the equations L1 = 2h 1 sin alpha L2 = - 2h2 sin alpha

ausgedrückt werden.be expressed.

In dor Figur ist das optische Schema eines Fourier-Spektrometers dargestellt, das als Radiometer verwendbar ist, d. h. zur spektralen Messung der in das Gerät vom zu untersuchenden Objekt einfallenden Strahlung.In the figure, the optical scheme of a Fourier spectrometer is shown, which is useful as a radiometer, d. H. for the spectral measurement of the radiation incident in the device from the object to be examined.

Das gezeigte Pinzip kann durch oin elektronisches Signalverarbeitungssystem, eine oder mehrere Meßstrahlungsquellen mit Kollimator sowie durch eine (oder mehrere) Küvettenkammer(n) zur Untersuchung von Proben in den nach dem Strahlteiler gemeinsam weggeführten (verschobenen) Bündeln ergänzt werden (energetische Fourier-Spektroskopie). Die Probe kann in den Strahlengang eines der Interferometerflügel jedes der Meßkanalpaare eingebracht werden (Amplituden-Fourier-Spektroskopie). Zweckmäßig ist die Anordnung eines Filters 20, welches den nichtverwendeten Kurzwollenanteil dos Spektralbereiches der Kanäle abschneidet.The illustrated principle can be supplemented by oin electronic signal processing system, one or more measuring radiation sources with collimator and by one (or more) Küvettenkammer (s) for the investigation of samples in the after beam splitter together led away (shifted) bundles (energetic Fourier spectroscopy). The sample can be introduced into the beam path of one of the interferometer wings of each of the pairs of measuring channels (Amplitude Fourier Spectroscopy). It is expedient to arrange a filter 20 which cuts off the unused short-wool component of the spectral range of the channels.

Auf der Zeichnung sind die Hilfskanäle des Fourier-Spektrometers, d. h. der Referenzkanal (monochromatisch) und der Weißlichtkanal nicht dargestellt. Diese Kanäle können mit den Meßkanälen zusammengelegt werden oder als selbständige Kanäle - analog den Meßkanälen - ausgeführt werden.In the drawing, the auxiliary channels of the Fourier spectrometer, i. H. the reference channel (monochromatic) and the white light channel not shown. These channels can be merged with the measuring channels or as independent channels - analogous to the measuring channels - running.

Wenn die Kanten der Winkelspiegel in der Ebene liegen, die durch die Rotationsachse verläuft, verringert sich die Querverschiebung der interferierten Bündel, entsprechend vergrößert sich die Modulationstiefe und es erhöht sich die Empfindlichkeit des Gerätes.If the edges of the angular mirrors lie in the plane passing through the axis of rotation, the transverse displacement of the interfering bundles decreases, accordingly the modulation depth increases and the sensitivity of the device increases.

Das vorgeschlagene Mehrkanalspektrometer ermöglicht Untersuchungen in einem breiteren Spektralbereich im Verlaufe eines Abtastzyklus ohne Austausch der Strahlteiler und Empfänger dank der Verwendung von wenigstens zwei verschiedenen Strahlteilern und Empfängern, was, z. B. für die Untersuchung der Planetenatmosphäre von Satelliten aus oder für andere Messungen, die mit der Untersuchung von sich in der Zeit ändernden Prozessen verbunden sind, von großer Bedeutung ist.The proposed multichannel spectrometer allows investigations in a wider spectral range in the course of a scanning cycle without replacement of the beam splitter and receiver thanks to the use of at least two different beam splitters and receivers, which, for. For example, for the study of the planetary atmosphere of satellites or for other measurements that are associated with the study of time-varying processes, is of great importance.

Außerdom ist die gleichzeitige Aufzeichnung des zu untersuchenden und des normierton Spektrums, z. B. des „Schwarzkörpers", zur Bestimmung des Spektrenverhältnisses oder auch die gleichzeitige Aufzeichnung des Spektrums, das zur Messung der Strahlungsquelle benutzt wurde, mit dem zu untersuchenden Spektrum der Probe um z. B. den Einfluß der Instabilität der Quelle auf das Meßergebnis zu verringern bzw. auszuschließen, möglich.Outside dome is the simultaneous recording of the spectrum to be examined and the normalized tone, e.g. As the "black body", for determining the spectral ratio or the simultaneous recording of the spectrum that was used to measure the radiation source, with the sample to be examined spectrum, for example, to reduce the influence of the instability of the source on the measurement result or exclude, possible.

Claims

Multi-channel Fourier spectrometer arrangement, which contains beam splitters, reflectors, mirrors, drive and η photoreceptor, where η represents the number of channels, characterized in that additionally n-1 beam splitters (3; 10), 2 (n-1) reflectors and 2 η deflection mirrors (1; 2; 4; 5; 11; 12) are present, with all the beam splitters (3; 10) used being in one plane, all the reflectors connected to one another and connected to the drive as an angle mirror (7; 8; 14, 15) with parallel edges and a position relative to the beam splitter plane, directed in pairs towards opposite sides and rotatable about the center and forming an angular mirror arrangement (19), the deflection mirrors (1; 2; 4; 5; 11; 12) are arranged symmetrically with respect to the beam splitter plane and are optically related to the corresponding beam splitters (3; 10) and pairs of angular mirrors and the edges of all the angular mirrors (7; 8; 14; 15) lie in a plane whose intersection line with the beam splitter plane forms the axis of rotation of the angular mirror arrangement (19).

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