DE1085691B - Gitterspektrometer oder -analysator - Google Patents

Gitterspektrometer oder -analysator

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DE1085691B
DE1085691B DEP19332A DEP0019332A DE1085691B DE 1085691 B DE1085691 B DE 1085691B DE P19332 A DEP19332 A DE P19332A DE P0019332 A DEP0019332 A DE P0019332A DE 1085691 B DE1085691 B DE 1085691B
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DE
Germany
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grid
grating
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grids
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DEP19332A
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English (en)
Inventor
Albert Edward Martin
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sir Howard Grubb Parsons and Co Ltd
Original Assignee
Sir Howard Grubb Parsons and Co Ltd
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Publication date
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01JMEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J3/00Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
    • G01J3/12Generating the spectrum; Monochromators
    • G01J3/18Generating the spectrum; Monochromators using diffraction elements, e.g. grating

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectrometry And Color Measurement (AREA)

Description

  • Gitterspektrometer oder -analysator Diese Erfindung betrifft Gitterspektrometer oder -analysatoren, die ein Beugungsgitter zur Zerlegung der einfallenden Strahlung benutzen.
  • Wenn ein paralleles Strahlenbündel auf ein ebenes Beugungsgitter mit einem Einfallwinkel i1 fällt, so verstärken sich die im Winkel i2 gebeugten Strahlen gegenseitig, falls folgende wohlbekannte Gleichung erfüllt ist: isini1+ dsini2 = xA worin d die Gitterkonstante und A die Wellenlänge der speziell betrachteten Welle und » die Ordnungszahl des Spektrums ist. Diese Gleichung wird Gittergleichung genannt.
  • Bei einer Drehung des Gitters können deshalb die sich bei einer bestimmten Winkelstellung gegenseitig verstärkenden Wellenlängen gesammelt werden, und das Gitter wird so ein Mittel zur Aussonderung bestimmter Wellenlängen aus einer auf das Gitter fallenden Strahlung.
  • Bei Infrarotinstrumenten wird normalerweise eine Littrow-Anordnung mit einem ebenen Gitter benutzt, und in diesem Fall wird die Gittergleichung: 2dsini=rA wobei i1 = i2 = i ist.
  • Beim Entwurf eines Gitterspektrometers oder -analysators besteht die grundlegende Schwierigkeit darin, die überlagernden Wellenlängen höherer Ordnung auf einfache und sichere Weise zu eliminieren. Wenn so beispielsweise das Gitter für 911 in der ersten Ordnung bestimmt ist, so ist es gleichzeitig entsprechend bestimmt für 4,5, 3 und 2,25 11 in der zweiten, dritten und vierten Ordnung.
  • Falls 9 p die gewünschte Wellenlänge ist, so müssen die höheren Ordnungen unterdrückt werden, und hierfür werden normalerweise zwei Methoden verwendet, nämlich erstens Filter, die die gewünschte Wellenlänge durchlassen, jedoch die unerwünschten zurückhalten, und zweitens Prismenmonochromatoren, die entweder vor oder nach dem Gitter benutzt werden, und die nur die gewünschte Wellenlänge allein durchlassen.
  • Diese beiden Verfahren haben Nachteile.
  • Ein Filter kann nur über einen begrenzten Spektralbereich, nämlich weniger als 2: 1 in Wellenlänge, arbeiten, da das Filter einerseits Wellen der Länge in durchlassen, jedoch der Länge i zurückhalten muß, während andererseits Wellenlängen, die so nah wie möglich an ~7~ liegen, durchgelassen werden sollen.
  • Ein Prismenmonochromator ist durchaus brauchbar, aber es bleibt das Problem, die Wellenlänge genau gleichlaufend mit der des Gitters einzustellen. Diese Schwierigkeit ist wohl befriedigend überwunden, aber der hierfür erforderliche Mechanismus verteuert das vollständige Spektrometer ganz erheblich.
  • Es ist der Zweck der vorliegenden Erfindung, bei einem Gitterspektrometer ein andersartiges Verfahren zur Eliminationunerwünschter Spektralordnungen zu schaffen, das im wesentlichen frei von den obenerwähnten Nachteilen ist.
  • Die Erfindung betrifft ein Gitterspektrometer, das eine Strahlungsquelle, einen Monochromator zur Zerlegung der von dieser ausgehenden Strahlung, Strahlungsauffangmittel zum Empfang der Strahlung von besagtem Monochromator und zur Erzeugung eines elektrischen Signals, das den Energieinhalt der Strahlung darstellt, und einen Wechselstromverstärker umfaßt, der geeignet ist, elektrische Signale von den Auffangmitteln zu empfangen.
  • In dem Spektrometer hat der Monochromator gemäß der Erfindung ein erstes ebenes Beugungsgitter und mindestens ein zusätzliches Gitter, das für die Elimination mindestens des Spektrums zweiter Ordnung, das von dem ersten Gitter erzeugt wird, dient. Die Anordnung ist erfindungsgemäß so getroffen, daß der Detektor wechselweise die Strahlung mit den Wellenlängen A, i, 2 2' 3 von dem ersten Gitter oder die der zweiten und höheren Ordnung von A ( 22 usw.) von dem zusätzlichen Gitter oder zusätzlichen Gittern empfängt, so daß die Strahlung der zweiten und höheren Ordnung (usw.) fortlaufend mit einem im wesentlichen gleichförmigen Intensitätsverlauf auf den Detektor auftrifft, während die Strahlung der Wellenlänge A in regelmäßigen Abständen allein auftrifft, wodurch im Verstärker eine Ausgangsleistung erzeugt wird, die proportional der Intensität der Wellenlänge Ä ist.
  • Zwei Hauptanordnungen sind möglich, nämlich a) eine, bei der alle Gitter dieselbe Gitterkonstante besitzen, bei der jedoch die parallele Strahlung unter verschiedenen Einfallswinkeln auffällt, während im Fall b) der Einfalls winkel stets derselbe ist, aber die Gitterkonstante der Gitter verschieden ist.
  • Es sei für den letzteren Fall angenommen, daß das Gitter 1 so ausgelegt ist, daß es die Wellenlängen a, 7, 4 L usw. der ersten, zweiten, dritten, vierten und höherer Ordnungen gibt, während Gitter 2 so bestimmt ist, daß es die Wellenlängen7, il 6A, 3 usw. gibt, dann ist klar, daß, falls ein periodisch gesteuerter Verschluß zur Öffnung des Gitters 1 und Abdeckung des Gitters 2 in der einen Extremstellung und Abdeckung des Gitters 1 und Öffnung des Gitters 2 in der anderen Extremstellung benutzt wird und, falls die Sache so gehandhabt wird, daß die mit der Wellenlänge 7 verbundene Energie für das Gitter 1 und das Gitter 2 gleich ist, wenn ein Gitter verdunkelt und das zweite in einem proportionalen Ausmaß geöffnet ist, die Gesamtenergie der Wellenlänge #/2 konstant bleibt. Wenn die Strahlungen von den Gittern auf einen Detektor gebündelt werden, der ein elektrisches Signal produziert, und das resultierende Signal durch einen Wechselstromverstärker geleitet wird, so wird keine der Wellenlängen 7 entsprechende Ausgangsleistung erhalten, da keine Wechselstromkomponente dieser Wellenlänge im Verstärkereinlaß zur Verfügung steht.
  • Die Strahlung der Wellenlänge A vom Gitter 1 allein wird normalerweise durch geeignete Mittel zerlegt, z. B. so wie später beschrieben, daß dieses Signal verstärkt und die Ausgangsleistung aufgezeichnet oder in einer beliebigen Weise verwendet wir. So kann durch die beschriebenen Mittel 2 eliminiert werden ohne Verwendung eines Prismenmonocbromators oder eines Filters.
  • Es bleiben jedoch noch die höheren Ordnungen 2? usw., aber diese können durch Verwendung zusätzlicher Gitter weggebracht werden, wie nachfolgend unter Bezugnahme auf die schematischen Zeichnungen beschrieben werden wird.
  • Es stellt dar: Fig. la vier Gitter mit unterschiedlicher Gitterkonstante, Fig. 1 b vier Gitter mit gleicher Gitterkonstante, aber in gegeneinander verschiedener Winkdstellung angeordnet.
  • Fig. 1 c eine Aufsicht auf die Gitteranordnung nach Fig. 1 b, Fig. 2 einen die Erfindung einschließenden Monochromator, Fig. 3 eine Verschlußausbildungsform für die Verwendung bei zwei Gittern, die wie in Fig. 1 a oder 1 b angeordnet sind, Fig. 4 eine weitere Ausführungsform einer Anordnung, wie in Fig. 2 gezeigt, Fig. 4a eine geeignete Gestalt einer Unterbrecheranordnung für die Verwen lung in Zusammenhang mit einer Anordnung nach Fig.4.
  • Zur Ausführung der Erfindung in Form des beschriebenen Beispiels sei zu Zwecken der Erklärung angenommen, daß Gitterl für die WellenlängeA, Gitter 2 für i, Gitter 3 für - und Gitter 4 für i bestimmt ist.
  • 3 Dann ist ein Verschluß angeordnet, der die Gitter 2, 3 und 4 zusammen freigibt, während er Gitter 1 verdunkelt und umgekehrt. Wie schon erklärt, wird 22 eliminiert, und wenn Vorsorge getroffen ist, daß die relative Intensität richtig bestimmt ist, dann wird auf den Ausgangsspalt der gleiche Strahlungsbetrag der Wellenlänge 3 sowohl 3 vom Gitter 1 als auch vom Gitter 3 fallen und kein Wechselstromsignal durch den Verstärker gehen.
  • T ist weitgehend automatisch durch das Gitter 2 elimi-2 2 niert und 1/5 durch das Gitter 4. #/6 A wird vom Gitter 1 oder den Gittern 2 und 3 zusammen herrühren, so daß im allgemeinen eine vollständige Unterdrückung von #/6 ohne Benutzung eines weiteren Gitters nicht möglich sein wird.
  • 2 Noch höhere Ordnungen, 2 usw., werden ebenfalls zusätzliche Gitter erforderlich machen, falls eine vollständige Elimination gewünscht wird.
  • In vielen Fällen werden jedoch 62 und höhere Ordnungen nicht merklich stören, da die Beugungsenergie bei höheren Ordnungen sehr stark abfällt. In Fällen, wo die höheren Ordnungen stören, kann man ein Filter benutzen, 2 aber da, wenn A = 15 ,u, 6 = 2,5 p ist, wird lediglich ein Filter benötigt, das Wellenlängen unterhalb 3 p zurückhält, und dies kann leicht durch ein F-Zentralfilter (Farbfilter aus Alkalihalogenid-Material) getan werden, ein Interferenzfflter oder ein Filter aus Bleisulfid oder Bleitellurid.
  • Bei einer Anordnung nach Fig. ia wird die Gitterkonstante fortschreitend von d (Gitter 1) auf 2" (Gitter 2), d 4) In der Gitterd3 (Gitter3) und (Gitter reduziert. gleichung »2d sin i = n«, in der i der Einfallswinkel ist, ist i der gleiche für alle Gitter, und die Wellenlänge in der ersten Ordnung hat die Werte Ä, 3 und rund . . Bei Verwendung einer rotierenden Trommel D (s. Fig. 2 und 3), die um eine Vertikalachse rotiert und die so mit Schlitzen versehen ist, daß sie der Strahlung erlaubt, abwechselnd Gitter 1 oder die Gitter 2, 3 und 4 zusammen zu erreichen, wird eine Unterdrückung der höheren # Ordnungen von Gitter 1 bis zu - erreicht, wenn die An-5 ordnung so getroffen ist, daß die Intensität der von den verschiedenen Gittern gebeugten Strahlungen geeignet justiert ist und die Aufdeckung eines Gitters oder Gittersatzes gerade dann beginnt, wenn die Strahlung des anderen Gitters oder Gittersatzes zu erlöschen beginnt, wobei die Zeit der Aufdeckung in jedem Falle gleich der Verdunkelungszeit ist.
  • In Fig. lb ist der Gitterabstand d für alle Gitter derselbe, aber die Einfallswinkel e1, 02, O2 und 94 sind so gewählt,daß2dsinO1=2dsinO2=72, 2dsinO"8=-32 und 2d sin 64 = 5A ist. Die Unterdrückung der höheren Ordnungen vom Gitter 1 erfolgt genau wie vorher. Es ist nicht erforderlich, daß die Gitterabstände genau den Voraussetzungen nach den Fig. 1 a oder lb folgen, und alle Gitterabstände d1, d2, d2 und d4 können verwendet werden, wenn 2d1sin01= A 2d2sin02 = 2d3 sin 93 = 3 und 2d4sin04= 5 ist, wobei zu 2, 02, 93 und 04 die entsprechenden Einfallswinkel sind.
  • In Fig. 2 ist S1 ein Eingangsschlitz des monochromierenden Teiles des Instrumentes, auf den ein Infrarotstrahlenbündel gerichtet wird, während Ml ein Spiegelkollimator ist, normalerweise ein offener Paraboloid. Ein paralleles Strahlenbündel wird auf den Gittersatz G gerichtet, und das gebeugte Bündel geht praktisch auf demselben Weg zu Ml zurück und wird dort über einen schmalen planen Spiegel M2 auf den Ausgangsschlitz S2 gelenkt. Es können auch andere als die in Fig. 2 gezeigten optischen Einrichtungen verwendet werden. Das Ebert-System z. B., bei dem der Paraboloid durch zwei sphärische Spiegel ersetzt ist, wird häufig benutzt.
  • Fig. 3 stellt eine geeignete Form eines Verschlusses D dar, der für die Verwendung bei zwei Gittern geeignet ist, die entweder nach Fig. 1 a oder lb angeordnet sein können. Die Schlitze 5 und 6 sind so angeordnet und bemessen, daß jedes Gitter abwechselnd zur Wirkung kommt. Falls mehrere Gitter verwendet sind, wird der Schlitz 6 in der vertikalen Richtung vergrößert, um alle anderen Gitter zusammen zu öffnen.
  • Fig. 4 zeigt eine andere optische Einrichtung, bei der die Strahlung von einer Quelle 8 auf einen Spiegel 9 und von da in den Eingangsschlitz 10 des Monochromators gebündelt wird. Die den Schlitz 10 passierende Strahlung wird dann durch Spiegel 11 und 12 auf die Gitter 13 und 14 geleitet, die verschiedene Linienabstände aufweisen, wobei die Gitterkonstante des Gitters 14 zweimal so groß wie die des Gitters 13 ist. Die Gitter sind Seite an Seite nebeneinander anstatt eins über dem anderen, wie in Fig. 1 dargestellt, angeordnet. Mittels eines Unterbrechers 15, dessen Ausbildungsform in Fig. 4 a gezeigt ist, wird das Strahlenbündel aufgeteilt, so daß etwa die Hälfte auf das Gitter 13 und die andere Hälfte auf das Gitter 14 fällt, und zwar so, daß, wenn Gitter 13 in Wirkung kommt, die Strahlung des Gitters 14 abgeschnitten ist und umgekehrt. Mehrere Gitter können Seite an Seite vorgesehen sein, falls höhere Ordnungen als die zweite eliminiert werden sollen. Der Unterbrecher 15 ist dann so abgeändert, daß er abwechselnd Gitter 13 und Gitter 14 usw. nacheinander bedient.
  • Nach der Beugung an den Gittern werden die Strahlen durch Spiegel 16 und 17 in den Ausgangsschlitz 18 und von hier aus auf den Detektor 19 geleitet.
  • Die Anordnung nach Fig. 4 kann selbstverständlich auch unter Benutzung von Gittern verwendet werden, die dieselbe Gitterkonstante aufweisen, die jedoch in verschiedenen Winkeln zur Einfallsstrahlung angeordnet sind.
  • In jedem Falle kann die Wellenlänge der zu unterdrückenden Strahlungen, beispielsweise A (zweiteOrdnung vom Gitter 14 und erste Ordnung vom Gitter 13) auf geeignete Weise auf genaue Gleichheit justiert werden, indem der eine oder beide Kollimatorspiegel 12 und 16 so angeordnet sind, daß die effektiven Eingangswinkel leicht voneinander abweichen. Dies kann beispielsweise durch Aufteilung jedes Spiegels 12 und 16 in zwei getrennte Spiegel mit einem schmalen Zwischenraum zwischen ihnen erreicht werden. Diese Justierung ist auch möglich, falls nur ein Kollimatorspiegel, wie beispielsweise in einer Littrow-Anordnung, verwendet wird.
  • Im allgemeinen Fall, der für irgendein optisches System anwendbar ist, ist, falls i1 der Einfallswinkel und i2 der Beugungswinkel ist, d (sin i1 + sin i2) = 2 d sin wobei n die Ordnungszahl des Spektrums ist. Da cos für jeden gegebenen Monochromator konstant ist und i1 und i2 zusammen größer oder kleiner werden, wenn das Gitter rotiert, hat die Gleichung exakt die gleiche Form wie für die richtige Littrow-Anordnung, und all die vorstehenden Betrachtungen gelten, wenn die Gitterkonstante d durch »d cos und der Einfallswinkel durch t« ersetzt wird.
  • Bei einer Ausbildungsform der Erfindung wird sie auf selbstabgleichende Spektrometer und Gasanalysatoren angewendet, beide vom Direktablenkungs- und Selbstabgleichungstyp. So kann beispielsweise ein Doppelstrahlspektrometer vorgesehen sein, in dem ein Strahlenbündel abwechselnd durch eine Kontroll- und Prüfzelle geführt wird, ehe es auf den Schlitz des Gitterspektrometers, wie vorbeschrieben, geleitet wird.
  • Wenn A und B die Energie der Wellenlänge A darstellen, die durch die Kontroll- und Prüfzelle gehen, und C und D die entsprechenden, durch die Kontroll- und Prüfzelle gehenden Energien einer höheren Ordnung des Gitters (beispielsweise 7) darstellen, dann kann die in den Eingangsschlitz des Monochromators einfallende Energie durch und C+D C-D 2 + 2 smwt für beide Wellenlängen dargestellt werden, wobei w gleich 2 z f und f die Frequenz des Strahlumschalters ist. Selbstverständlich brauchen diese Ausdrücke nicht ganz richtig zu sein, da sie eine sinusförmige Strahlumschaltung voraussetzen, und in praktischen Fällen ist es erforderlich, höhere harmonische Schwingungen 2 f, 3 f usw. einzuschließen; aber dieser Ausdruck wird nicht durch Vernachlässigung dieser Faktoren beeinflußt, wie später beschrieben werden wird. Ebenso kann die Unterbrecherwirkung bei der Frequenz F, die erforderlich ist, um 2 usw. im Gittermonochromator auf die beschriebene Weise zu eliminieren, durch den Ausdruck 2 (1 + sinpt) dargestellt werden, wobei 2 ag f = p, so daß die Energie der Wellenlänge i, die schließlich auf den Strahlungsdetektor des Spektrometers fällt, durch folgenden Ausdruck dargestellt werden kann: + (A - B) sinwt+ (A + B) sinkt 4 4 + (A - B) sin rnt sinkt.
  • 4 Der konstante Ausdruck A fB kann selbstverständlich bei Verwendung eines Wechselstromverstärkers in Verbindung mit einem Strahldetektor vernachlässigt werden, und die Verstärkung der verschiedenen Wechselstromsignale wird von den Frequenzcharakteristiken des Verstärkers abhängen. Man muß die beiden Frequenzen f und F so in Beziehung setzen, daß F = kf ist, wobei k eine Konstante ist; d. h., daß beide Frequenzen von derselben Quelle herrühren müssen, beispielsweise Wechselstrommitteln, so daß eine feste Phasenbeziehung angenommen werden kann.
  • Der Ausdruck A-B A-B 4 sinwtsinpt= 8 tcos (p - o) t - cos (p + w) t enthält vier Frequenzen, nämlich f, F, F - f und F + f Geht man so vor, daß F - f gegenüber f und F genügend unterdrückt werden kann, so daß diese bevorzugt durch Ausrichtung des Verstärkers auf diese Frequenz verstärkt werden kann, so wird ein Signal proportional zu A B erhalten, das benutzt werden kann, um einen Servomotor zu treiben, der in an sich bekannter Weise die Lage eines abgleichenden Dämpfungsgliedes im Kontrollstrahl steuert. Die Frequenz F + f könnte gleich gut benutzt werden, ist aber weniger wertvoll, da der Detektor am besten auf kleinere Frequenzen anspricht.
  • Wenn man die Energie der Wellenlänge vom Gitter 1 gleich der vom Gitter 2 macht, kann man die Unterbrecherbetätigung der Frequenz F für die Wellenlänge #/2 unwirksam machen, und die abwechselnd auf den Detektor fallende Energie ist dann gleich dem Ausdruck So wird ein Signal der Frequenz f erhalten, das, wie bereits dargelegt, klar unterscheidbar von der gewählten Frequenz F - f oder -F + f ist. So wird die Absorption der Wellenlänge 22 völlig vernachlässigt, und nur die der Wellenlänge i bewirkt die Stellung des abgleichenden Dämpfungsgliedes außer der Störung durch höhere Ordnungen, die nicht vollständig unterdrückt werden können, wie bereits beschrieben.
  • Die Zugrundelegung komplizierterer Ausdrücke für die Strahlschaltung und Trennfunktionen berührt nicht die vorerwähnten Ausdrücke, da alles, was eintritt, ist, daß zusätzliche Faktoren, die 2w, 2f und noch höhere harmonische Schwingungen und kombinierte Frequenzen einschließen, in die Gleichung eingehen. Es ist lediglich notwendig, dafür zu sorgen, daß die Arbeitsfrequenz F - f oder F + f nicht mit irgendeiner dieser höheren Frequenzen zusammenfällt oder mit der entsprechenden Summe oder Differenz.
  • Während hier vorausgesetzt wurde, daß die Strahlschalteinrichtung dem Gittermonochromator vorangeht, ist dies nicht zwingend notwendig, und deren gegenseitige Lage ist, falls erforderlich, vertauschbar.
  • PATENTANSPRtJCHE 1. Gitterspektrometer oder -analysator mit einer Strahlungsquelle, einem Monochromator zur Zerlegung der Strahlung, einem Strahlungsdetektor zur Aufnahme der spektral zerlegten Strahlung, der ein elektrisches Signal erzeugt, das den Energieinhalt der Strahlung darstellt, und mit einem Wechselstromverstärker, der geeignet ist, elektrische Signale vom Detektor zu empfangen, dadurch gekennzeichnet, daß der Monochromator ein erstes ebenes Beugungs- gitter und mindestens ein zusätzliches Gitter für die Elimination mindestens des Spektrums zweiter Ordnung, das von dem ersten Gitter erzeugt wird, aufweist, wobei die Anordnung so getroffen ist, daß der Detektor wechselweise die Strahlung der Wellenlängen i 3 in usw. vom ersten Gitter oder die der zweiten und höheren Ordnungen von A 4 2 usw.) vom zusätzlichen Gitter oder von zusätzlichen Gittern empfängt, so daß die Strahlung der zweiten und höheren Ordnungen 4 22 usw.) fortlaufend mit im wesentlichen gleichförmigem Intensitätsverlauf auf den Detektor auftrifft, während die Strahlung der Wellenlänge R in regelmäßigen Zeitabständen allein auftrifft, wodurch im Verstärker eine Ausgangsleistung erzeugt wird, die proportional der Intensität der Strahlung der Wellenlänge i ist.
  • 2. Gitterspektrometer oder -analysator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gitter verschiedene Gitterkonstanten haben, jedoch so angeordnet sind, daß jedes denselben Strahleinfallswinkel aufweist.
  • 3. Gitterspektrometer oder -analysator nach Anspruchl, dadurch gekennzeichnet, daß die Gitter gleiche Gitterkonstante aufweisen, aber so angeordnet sind, daß der Strahleinfallswinkel für jedes Gitter verschieden ist.
  • 4. Gitterspektrometer oder -analysator nach Anspruch 1 und 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Gitter vertikal übereinander angeordnet sind.
  • 5. Gitterspektrometer oder -analysator nach Anspruch 1 und 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Gitter Seite an Seite nebeneinander angeordnet sind.
  • 6. Gitterspektrometer oder -analysator nach Anspruchl und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel, durch die die Strahlung vom ersten Gitter gezwungen wird, mit Strahlungen von den anderen Gittern abwechselnd auf die Detektormittel zu fallen, eine um eine vertikale Achse drehbare Verschlußeinrichtung einschließen, die zwei diametral entgegengesetzte, aber in verschiedenen Ebenen liegende Öffnungen aufweist, so daß, wenn der Verschluß rotiert, eine Öffnung das erste Gitter freigibt, während die anderen Gitter abgedeckt sind, und dann die andere Öffnung die anderen Gitter freigibt, während das erste abgedeckt ist.
  • 7. Gitterspektrometer oder -analysator nach Anspruch 1 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlungen vor oder nach Erreichen der Gitter durch einen Verschluß unterbrochen werden, der einen Teil der Strahlung derart abschneidet, daß, wenn das erste Gitter freigegeben ist, die Strahlung, die auf die anderen Gitter gerichtet ist oder von den anderen Gittern ausgeht, abgeschnitten ist und umgekehrt.
  • 8. Gitterspektrometer oder -analysator nach Anspruch 1 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschluß aus einer Scheibe besteht, die bogenförmige Öffnungen aufweist, die unterschiedliche Krümmungsradien besitzen.

Claims (1)

  1. 9. Gitterspektrometer oder -analysator nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Monochromator Kollimatoren aufweist, die aus Spiegeln bestehen, von denen jeder ein paralleles Strahlenbündel auf ein Gitter wirft, und die so angeordnet sind, daß eine geringe Veränderung im Einfalls- oder Beugungswinkel von oder auf die Gitter eingestellt werden kann.
    10. Gitterspektrometer oder -analysator nach Anspruch 1 bis 4 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß der monochromierende Teil des Instruments einen Eingangsspalt (sol) aufweist, hinter dem in einigem Abstand ein Richtungsspiegel (M1) angeordnet ist, der das von ihm parallel gemachte Strahlenbündel auf einen in einem drehbaren Verschluß (D) befindlichen Gittersatz (Q) lenkt, und daß ferner im Rückweg der Strahlung ein schmaler, planer, das Strahlenbündel auf einen Ausgangsspalt (S2) lenkender Spiegel (M2) vorgesehen ist.
    11. Gitterspektrometer oder -analysator nach Anspruch 1 bis 5 und 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß im Weg einer von einer Strahlungsquelle (8) und über Spiegel (9) umgelenkten Strahlung vor oder hinter dem Eingangsspalt (10) eines Monochromators ein Unterbrecher (15) angeordnet ist sowie zwischen Eingangsspalt (10) und Ausgangsspalt (18) ein Gittersatz (13, 14) und im Abstand von diesem Gittersatz Spiegel (12, 16) und schließlich ein die vom Spiegel (16) kommende Strahlung durch den Ausgangsspalt auf den Detektor (19) umlenkender Spiegel (17).
DEP19332A 1956-09-21 1957-09-16 Gitterspektrometer oder -analysator Pending DE1085691B (de)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1187826B (de) * 1962-02-10 1965-02-25 Perkin Elmer Corp Vorrichtung zum Verschwenken von zwei Beugungsgittern
DE1203977B (de) * 1961-02-23 1965-10-28 Perkin Elmer Corp Gitterspektrophotometer
DE3614639A1 (de) * 1986-04-30 1987-11-05 Messerschmitt Boelkow Blohm Abbildendes spektrometer
DE19635046A1 (de) * 1996-08-29 1998-03-05 Nis Ingenieurgesellschaft Mbh Spektralanalytische Vorrichtung und Verfahren zur Bestimmung von Elementzusammensetzungen und -konzentrationen

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