DE1226802B

DE1226802B - Infrared sample carrier arrangement that works on the principle of reduced total reflection

Info

Publication number: DE1226802B
Application number: DEP32975A
Authority: DE
Inventors: John Michael Roche
Original assignee: Perkin Elmer Corp
Current assignee: Applied Biosystems Inc
Priority date: 1962-11-27
Filing date: 1963-11-13
Publication date: 1966-10-13
Also published as: US3157788A; GB1033070A

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

AJLJkAJLJk

DEUTSCHES MffTWSL· PATENTAMT Int. α.:GERMAN MffTWSL PATENT OFFICE Int. α .:

AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL

GOIjGOIj

Deutsche Kl.: 42 h-20/01 German class: 42 h -20/01

Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:Number:
File number:
Registration date:
Display day:

1226 802
P 32975IX a/42 h
13. November 1963
13. Oktober 19661226 802
P 32975IX a / 42 h
November 13, 1963
October 13, 1966

Die Erfindung betrifft eine Infrarot-Probenträger-Anordnung, bei welcher Strahlung in einer mit einer Probe hinterlegten Grenzfläche totalreflektiert wird, wobei das Reflexionsvermögen in Abhängigkeit vom Absorptionsvermögen der Probe mit der Wellenlänge veränderlich ist, bei welcher ein Strahlenbündel durch abbildende optische Glieder in der vorderen Brennfläche eines halbzylindrischen Kristalls fokussiert wird, dessen Planfläche mit der Probe hinterlegt ist, so daß das Strahlenbündel parallel auf die Probe trifft und nach Reflexion wieder auf der vorderen Brennfläche des Kristalls gesammelt wird, und bei in Lichtrichtung dem Kristall Spiegel vorgesehen sind, von denen einer ein Hohlspiegel ist und über welche das Bündel auf den Eintrittsspalt eines Monochromators gesammelt wird.The invention relates to an infrared sample carrier arrangement in which radiation in a with a Sample deposited interface is totally reflected, the reflectivity depending on the The absorbance of the sample varies with the wavelength at which a beam of rays focused by imaging optical members in the front focal surface of a semi-cylindrical crystal is whose plane surface is backed with the sample, so that the beam is parallel to the Sample hits and after reflection is collected again on the front focal surface of the crystal, and in the direction of light the crystal mirrors are provided, one of which is a concave mirror and above which the bundle is collected on the entrance slit of a monochromator.

Bei Totalreflexion eines Strahlenbündels an einer Oberfläche tritt bekanntlich das Licht in einer dünnen Grenzschicht auch in das optisch dünnere Medium ein. Wenn dieses optisch dünnere Medium, das hier von der Probe gebildet wird, absorbiert, dann bewirkt dies ein stärkers Eindringen des Lichtes in das optisch dünnere Medium und damit eine Verminderung der Totalreflexion. Der Prozentsatz des in das optisch dünnere Medium eindringenden Lichtes hängt relativ stark von dem Absorptionskoeffizienten ab, so daß man, wenn man die Energie des reflektierenden Bündels gegen die Wellenlänge aufträgt, ein Absorptionsspektrum erhält, ähnlich dem, das man mit üblichen Transmissions-Techniken erhalten würde. Man muß dabei das Licht unter einem Winkel auf die Oberfläche fallen lassen, bei welchem Totalreflexion erfolgt. Der Grenzwinkel der Totalreflexion hängt aber von dem Brechungsindizes der Probe und des die Probe tragenden halbzylindrischen Kristalls ab. Andererseits erhält man günstige Verhältnisse, wenn man unter einem Einfallswinkel arbeitet, der möglichst nicht stark von diesem Grenzwinkel verschieden ist. Es ist also erforderlich, den Einfallswinkel der Strahlung veränderbar zu machen. Bei einer bekannten Anordnung dieser Art (Spectrochimica Acta 17 [1961], 698 bis 709) ist der halbzylindrische Kristall auf einem waagerechten Tisch angeordnet. Von einer Lichtquelle fällt das Licht senkrecht nach unten durch einen Polarisator auf einen sphärischen Spiegel, von diesem schräg nach oben auf einen als Planspiegel ausgebildeten weiteren Spiegel und wird von diesem schräg zu der planen Diagonalfläche auf den Kristall geleitet. Dabei wird ein Bild der Lichtquelle in der vorderen Brennfläche des halbzylindrischen Kristalls erzeugt, so daß das Lichtbündel als paralleles Strahlenbündel auf die Infrarot-Probenträger-Anordnung, die nach dem Prinzip der verminderten Totalreflexion arbeitetIn the case of total reflection of a beam of rays on a surface, it is known that light occurs in a thin one Boundary layer also into the optically thinner medium. If this optically thinner medium, the Is here formed by the sample, absorbed, then this causes a stronger penetration of the light into the optically thinner medium and thus a reduction in total reflection. The percentage of the light penetrating into the optically thinner medium depends to a relatively large extent on the absorption coefficient so that if one plots the energy of the reflecting bundle against the wavelength, an absorption spectrum similar to that obtained with conventional transmission techniques is obtained would. You have to let the light fall on the surface at an angle at which Total reflection takes place. The critical angle of total reflection depends on the refractive index of the Sample and the semi-cylindrical crystal supporting the sample. On the other hand, one obtains favorable conditions, if you work at an angle of incidence that is as close as possible to this critical angle is different. It is therefore necessary to make the angle of incidence of the radiation changeable. In a known arrangement of this type (Spectrochimica Acta 17 [1961], 698 to 709) the semi-cylindrical crystal is on a horizontal table arranged. The light from a light source is incident vertically downwards through a polarizer a spherical mirror, from this obliquely upwards to another designed as a plane mirror Mirror and is guided by this obliquely to the flat diagonal surface on the crystal. It will creates an image of the light source in the front focal surface of the semi-cylindrical crystal, so that the Light bundle as a parallel bundle of rays on the infrared sample carrier arrangement, which after the Principle of reduced total reflection works

Anmelder:Applicant:

The Perkin-Elmer Corporation,The Perkin-Elmer Corporation,

Norwalk, Conn. (V. St. A.)Norwalk, Conn. (V. St. A.)

Vertreter:Representative:

Dr. Pommer, Rechtsanwalt,Dr. Pommer, lawyer,

Düsseldorf-Gerresheim, Heyestr. 52Düsseldorf-Gerresheim, Heyestr. 52

Als Erfinder benannt:Named as inventor:

John Michael Roche, Bethel, Conn. (V. St. A.)John Michael Roche, Bethel, Conn. (V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:
V. St. ν. Amerika vom 27. November 1962
(240367)Claimed priority:
V. St. ν. America November 27, 1962
(240367)

plane Diagonalfiäche des Kristalls trifft. Die Diagonalfläche ist mit der Probensubstanz hinterlegt. Es tritt Totalreflexion ein, wobei aber das totalreflektierende Bündel entsprechend der Absorption der Probensubstanz mehr oder weniger geschwächt wird. Das reflektierende Bündel wird von einem Planspiegel senkrecht nach unten auf einen sphärischen Spiegel geworfen und über diesen in geeigneter Weise auf den Eintrittsspalt eines Monochromators gelenkt. Zur Veränderung des Einfallswinkels kann bei der bekannten Anordnung die Lichtquelle zusammen mit den einfallseitigen Spiegeln mittels einer Gewindespindel horizontal verschoben werden. Gleichzeitig wird der halbzylindrische Kristall unter Beibehaltung seiner Orientierung im Raum auf einen Kreisbogen bewegt, so daß sein Abstand von dem besagten einfallseitigen Planspiegel konstant bleibt, und gleichzeitig werden die besagten beiden Planspiegel verschwenkt. Bei dieser Anordnung ist eine komplizierte Kinematik vorgesehen, bei welcher die Spiegel und der halbzylindrische Kristall die verschiedensten Translations- und Schwenkbewegungen ausführen müssen. Außerdem ist es erforderlich, die Lichtquelle zu verschieben. Es ist bei dieser Anordnung also nicht möglich, die Probenträgeranordnung als in sich geschlossenes Zusatzgerät zu einem normalen Spek-meets flat diagonal surface of the crystal. The diagonal surface is deposited with the sample substance. Total reflection occurs, but the total reflection occurs Bundle is weakened more or less according to the absorption of the sample substance. The reflective bundle is directed vertically down from a plane mirror onto a spherical mirror thrown and directed over this in a suitable manner onto the entrance slit of a monochromator. To change the angle of incidence, in the known arrangement, the light source can be used together with the incident side mirrors can be moved horizontally by means of a threaded spindle. Simultaneously the semi-cylindrical crystal becomes an arc of a circle while maintaining its orientation in space moved so that its distance from said incident-side plane mirror remains constant, and at the same time the said two plane mirrors are pivoted. This arrangement is a complicated one Kinematics provided in which the mirror and the semi-cylindrical crystal are the most diverse Have to perform translational and pivoting movements. It is also required the light source to move. With this arrangement it is therefore not possible to use the sample carrier arrangement as a self closed additional device to a normal spec-

609 670/172609 670/172

3 43 4

tralphotometer auszubilden und dabei die Lichtquelle Setzungen 99 : 70 hintereinandergeschaltet. Derto train tralphotometer and thereby the light source settlements 99:70 connected in series. Of the

dieses Spektralphotometers zu benutzen. Fehler, der dadurch entsteht, daßto use this spectrophotometer. Error that arises from the fact that

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die geschilderten Nachteile der bekannten Anordnungen zu ~\H durch vermeiden und eine Probenträgeranordming zu 5 70 schaffen, welche eine Variation der EinfallswinkelThe invention has for its object to avoid the disadvantages of the known arrangements to ~ \ H through and create a Probenträgeranordming 5 to 70, which is a variation of the angle of incidence

gestattet, dabei aber konstruktiv einfacher aufgebaut angenähert wird, liegt in der Größenordnung vonpermitted, but is approximated in a structurally simpler construction, is of the order of magnitude of

ist als die vorbekannte Anordnung und erforder- 0,01%.is than the previously known arrangement and required - 0.01%.

lichenfalls als Zusatzgerät in den Strahlengang eines Zweckmäßig ist es, wenn der Kristall in verschie-if necessary as an additional device in the beam path of a

normalen Spektralphotometers eingesetzt werden io denen Drehstellungen einrastbar ist. Es ist dannNormal spectrophotometers are used in which rotary positions can be locked. It is then

kann. sichergestellt, daß bei der Abtastung eines Spektrumscan. ensures that when scanning a spectrum

Es erfolgt bei der erfindungsgemäßen Konstruk- der Kristall fest in einer wohldefinierten Stellung ge-In the construct according to the invention, the crystal takes place firmly in a well-defined position.

tion also nur eine Schwenkbewegung von zwei Spie- halten wird, so daß man nacheinander aufgenom-tion is only a swiveling movement of two games, so that you can record one after the other.

geln und des Kristalls um dessen Längsachse, wobei mene Spektren — die ja von der Stellung desgels and the crystal around its longitudinal axis, with mene spectra - which depend on the position of the

aber dafür Sorge getragen ist, daß sich die Rieh- 15 Kristalls abhängen — miteinander vergleichen bann,but care is taken that the Rieh crystals depend on each other - compare with each other,

tung und optischen Weglänge des ausfallenden Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in dendevice and optical path length of the failing An embodiment of the invention is in the

Strahlenbündels nicht ändert. Der lichtquellenseitige Figuren dargestellt und im folgenden beschrieben.The beam does not change. The figures on the light source side are shown and described below.

Strahlengang ist—· im Gegensatz zu der vorbekann- Fig. 1 ist eine schematische Darstellung desThe beam path is - in contrast to the previously known - FIG. 1 is a schematic representation of the

ten Anordnung — ebenfalls ortsfest, so daß also optischen Systems;th arrangement - also stationary, so that optical system;

keine Lichtquelle bewegt zu werden braucht. Die er- 20 Fi'g. 2 ist ein Schnitt durch eine Art von Mechafindungsmäßige Anordnung mit dem ortsfesten ein- nismus, den man hierbei verwenden kann, fallenden Strahlengang und dem bei allen Stellungen In Fig. 1 fällt ein konvergentes Bündel von infrades Kristalls ebenfalls ortsfesten ausfallenden Strah- roter Strahlung von einer nicht dargestellten Strahlenbündel kann daher bei geeigneter Bemessung der lungsquelle auf einen feststehenden torischen Spiegel optischen Glieder als in sich- geschlossenes Zusatz- 25 M₁ und wird auf einen feststehenden Planspiegel M₂ gerät zu einem handelsüblichen Spektralphotometer reflektiert, welcher es seinerseits auf einen halbzylinausgebildet werden. dräschen Kristall C mit hohem Brechungsindex leitet,no light source needs to be moved. The 20 Fi'g. 2 is a section through a type of mechanical arrangement with the stationary unit that can be used here, falling beam path and the falling beam path in all positions not ray beam shown can therefore to a fixed plane mirror M ₂ turns into a commercially available spectrophotometer reflected, which it in turn be halbzylinausgebildet at a given suitable dimensioning of the radiation source optical to a fixed toric mirror members as in sich- closed additional 25 M ₁ and is. crystal C with a high refractive index conducts,

Es ist ein Röntgenbeugungsgerät bekannt mit einer in dessen erster Brennebene ein verkleinertes BildAn X-ray diffraction device is known with a reduced image in its first focal plane

feststehenden Röntgenröhre, einem verschwenkbaren der Strahlungsquelle erzeugt wird. Der Kristall kannfixed X-ray tube, a pivotable radiation source is generated. The crystal can

Kristallträger und einem gleichzeitig um den doppel- 30 beispielsweise in dem Bereich, wo es nicht absorbiert,Crystal carrier and one at the same time around the double 30 for example in the area where it does not absorb,

ten Schwenkwinkel des Kristallträgers verschwenk- Germanium sein.th swivel angle of the crystal carrier be swiveled germanium.

baren Detektor in Gestalt eines Zählrohres. Damit Alle Strahlung wird dann in dieser Ebene durch werden Braggsche Reflexionen unter den verschie- den Kristall parallel gerichtet, was zu kleinen Probendenen Winkeln festgestellt. Daraus ist die Lehre zu abmessungen mit parallel gerichteter einfallender entnehmen, daß dasjenige optische Element, auf das 35 Strahlung führt. Die Probenabmessungen an der das Strahlenbündel bei Drehung des Kristalls um ebenen Rückseite des Kristalls, auf welche die einen Winkel Θ auftritt, um den Winkel 2 Θ gedreht Probe S aufgebracht ist {d. h. die Proben-Kristallwerden muß. Bei Verwendung eines Spiegels an Trennfläche), sind in diesem Fall kleiner als Stelle eines Zählrohres muß analog der hinter dem 2 · 12 mm.ble detector in the form of a counter tube. So that all radiation is then directed parallel in this plane by Bragg reflections under the different crystal, resulting in small sample angles. From this, the doctrine of dimensions with parallel incident incidence can be inferred that the optical element to which the radiation leads. The sample dimensions to which the bundle of rays is applied when the crystal is rotated around the flat rear side of the crystal, on which the angle Θ occurs, sample S rotated by the angle 2 Θ (ie the sample must become crystal. When using a mirror on the interface), in this case the position of a counter tube must be smaller than the one behind the 2 x 12 mm.

Kristall angeordnete erste Spiegel um den doppelten 40 Das reflektierte Strahlenbündel wird dann in der Winkel wie der Kristall gedreht werden. Bei dem vorderen Brennebene des Kristalls fokussiert und erfindungsgemäßen Gerät ist jedoch noch ein zweiter divergiert von dort aus und trifft auf einen schwenkspiegel angeordnet, der dafür sorgt, daß das von dem baren torischen Spiegel M₃, der es auf einen schwenkersten Spiegel reflektierte Bündel auf einen festen .baren Planspiegel M₄ reflektiert. Der um 10° außer-Monochromatorspalt auftrifft. 45 axial torische Spiegel M₃ und der Planspiegel M₄ Crystal arranged first mirror around the double 40 The reflected beam will then be rotated in the angle as the crystal. With the front focal plane of the crystal focused and the device according to the invention, however, a second diverges from there and hits a pivoting mirror, which ensures that the _{beam reflected by the baren toric mirror M 3} , which is reflected onto a most pivoting mirror, hits a fixed .baren plane mirror M ₄ reflected. The 10 ° outside the monochromator slit hits. 45 axially toric mirrors M ₃ and the plane mirror M ₄

Vorteilhaft ist es, wenn der zweite Spiegel ein fokussieren das Bild wieder am richtigen Ort und mit tbrischer Spiegel ist und die abbildenden optischen den richtigen Abmessungen (im vorliegenden Fall auf Glieder einen Planspiegel und einen torischen Spiegel dem Eingangsspalt SL des Spektralphotometers), enthalten. Die Schwenkbewegung um die gewünsch- Di_ese Refokussierung erfolgt bei jedem Einfallsten Winkel kann in der Weise bewirkt werden, daß 50 winkel zwischen 25 und 65°. Die Grenzen für eine auf einer einen Tisch mit dem Kristall tragenden weitere Veränderung des Einfallswinkels sind nur Welle ein den zweiten Spiegel tragender Arm und ein mechanisch und nicht optisch bedingt, erstes Zahnrad starr mit der Welle 'drehbar ange- Es ist erforderlich, daß der Winkelweg des ordnet ist, daß auf dieser Welle lose ein zweites torischen Spiegels M₃ genau das Doppelte des Win-Zahnrad sitzt, das mit einem auf der Welle drehbar 55 kelweges des Kristalls und des Planspiegels M₄ ist. gelagerten Arm für den ersten Spiegel verbunden ist, j_m folgenden wird ein Mechanismus beschrieben, und daß das zweite Zahnrad mit dem ersten über ein durch den dies erreicht werden kann. F i g. 2 zeigt Getriebe mit dem Übersetzungsverhältnis 2:1 gekup- die mechanischen Teile der erfindungsgemäßen Anpelt sind. Dabei kann das Getriebe so aufgebaut wer- Ordnung. Von einem nicht dargestellten Tragglied den, daß das erste Zahnrad mit einem dritten Zahn- 60 erstrecken sich eine Grundplatte 10 und eine Deckrad im Eingriff steht, das auf einer zu der besagten platte 11 und bilden den Rahmen des Instruments. Welle parallelen zweiten Welle sitzt und mit einem Eine Wellet ist in Lagerbüchsen 10α und lla in vierten Zahnrad verbunden ist, welches mit dem be- den Platten 10 und 11 drehbar und trägt an ihrem sagten zweiten Zahnrad im Eingriff steht, und daß vorspringenden oberen Ende eine Plattform 12, auf das Zahnverhältnis zwischen dem ersten und dritten 65 welcher der Kristall C und die Probe S befestigt sind, und zwischen dem vierten und zweiten Zahnrad je- so daß Kristall C und Probe S sich mit der Welle A weils 99 : 70 ist. Es ergibt sich dabei ein höchst ein- drehen. Der torische Spiegel M₃ ist auf einem Arm A' fächer konstruktiver Aufbau. Es sind zwei Über- angeordnet, dessen Drehpunkt die Wellet ist. Je-It is advantageous if the second mirror is to focus the image again in the correct place and with a Turkish mirror and if the imaging optical elements have the correct dimensions (in the present case, a plane mirror and a toric mirror are included in the entrance slit SL of the spectrophotometer). The pivotal movement about the desired Di _ese refocusing occurs can be effected in the manner in each Einfallsten angle that 50 angle between 25 and 65 °. The limits for a further change in the angle of incidence on a table with the crystal are only a wave, an arm carrying the second mirror and a mechanical and not optical, first gear rigidly rotatable with the shaft. It is necessary that the angular path the is that on this shaft loosely a second toric mirror M ₃ sits exactly twice the Win gear, which is rotatable on the shaft 55 kelweges of the crystal and the plane mirror M ₄ . mounted arm for the first mirror is connected, j _{m the} following is a mechanism described, and that the second gear with the first via a through which this can be achieved. F i g. 2 shows gears with a gear ratio of 2: 1, the mechanical parts of the invention are coupled. The transmission can be structured in this way. From a support member, not shown, that the first gear with a third tooth 60 extend a base plate 10 and a cover wheel in engagement, which is on one of said plate 11 and form the frame of the instrument. Shaft parallel second shaft sits and with a A Wellet is connected in bearing bushes 10α and lla in fourth gear, which is rotatable with the plates 10 and 11 and carries on their said second gear in engagement, and that protruding upper end a Platform 12, to the tooth ratio between the first and third 65 to which the crystal C and the sample S are attached, and between the fourth and second cogwheels each so that crystal C and sample S with the shaft A is 99:70. The result is a very high turn-in. The toric mirror M ₃ is constructed on an arm A ' fan-shaped. There are two superiors, the fulcrum of which is the corrugation. Each-

doch ist der Arm A' nicht an der Welle befestigt und dreht sich nicht mit dieser.however, the arm A 'is not attached to the shaft and does not rotate with it.

Ein zweiter Arm B, der den Planspiegel M₄ trägt, ist mit der Welle A verbunden und mit dieser drehbar. Der von dem Arm Z? !getragene Planspiegel M₄ ist mit einem Zahnrad mit 99 Zähnen verbunden, und beide sind mit der Welle α verkeilt, so daß sie mit dieser drehbar sind.A second arm B, which carries the plane mirror M ₄ , is connected to the shaft A and rotatable therewith. The one from arm Z? The plane mirror M _{4 carried} is connected to a gearwheel with 99 teeth, and both are keyed to the shaft α so that they can be rotated therewith.

Der torische Spiegel M₃ ist mit einem Zahnrad 14 mit 70 Zähnen verbunden, und beide sind auf einem Lager 15 auf der Welle A montiert so daß sie sich um die Welle A als Drehpunkt drehen können aber sich nicht mit der Welle α drehen.The toric mirror M ₃ is connected to a gear 14 with 70 teeth, and both are mounted on a bearing 15 on the shaft A so that they can rotate around the shaft A as a fulcrum but not rotate with the shaft α.

Der Antrieb für den Arm A', das Zahnrad 14 und den Spiegel M₃ wird abgeleitet von einem Zahnrad 13 mit 99 Zähnen, das mit einem Zahnrad 16 mit 70 Zänen im Eingriff steht. Das Zahnrad 16 sitzt auf einer Welle 17, die in Lagerbuchsen 10b und Ub in den Platten 10 und 11 drehbar gelagert ist, und wird von dem Zahnrad 13 angetrieben. Die Welle 17, die ao von dem Zahnrad 16 angetrieben wird, treibt ein Zahnrad 18 mit 99 Zähnen an, welches mit dem 70-Zähne-Zahnrad 14 im Eingriff steht, das den Spiegel M₃ verdreht.The drive for the arm A ', the gear 14 and the mirror M ₃ is derived from a gear 13 with 99 teeth which meshes with a gear 16 with 70 teeth. The gear 16 is seated on a shaft 17 which is rotatably mounted in bearing bushes 10 b and Ub in the plates 10 and 11, and is driven by the gear 13. The shaft 17, which is driven by the gearwheel 16, drives a gearwheel 18 with 99 teeth, which meshes with the 70-tooth gearwheel 14 which rotates _{the mirror M 3.}

Um die optische Weglänge bei der gesamten Anderung des Einfallswinkels konstant zu halten, muß der Spiegel M₃ sich genau im Verhältnis 2 : 1 zur Drehung des Planspiegels M₄ drehen. Das wird bei der dargestellten Ausführungsform mit einem Bewegungsübersetzungsverhältnis von Zahnrad 13 zu Zahnrad 16 von ~fi und einem Übersetzungsverhältnis von Zahnrad 18 zu Zahnrad 14 und Arm .4' von ]/2~ erreicht, was ein Gesamtübersetzungsverhältnis von 1 : 2 von dem Planspiegel M₄ zu dem torischen Spiegel M₃ ergibt. Gleichzeitig muß die Ebene der Spiegelfläche des Spiegels M₄ in ,der gleichen Ebene liegen wie die Drehachse, d. h. die Achse der Wellet.In order to keep the optical path length constant for the entire change in the angle of incidence, the mirror M ₃ must rotate exactly in a ratio of 2: 1 to the rotation of the plane mirror M _4. In the embodiment shown, this is achieved with a gear ratio of gear 13 to gear 16 of ~ fi and a gear ratio of gear 18 to gear 14 and arm .4 'of] / 2 ~, which gives a total gear ratio of 1: 2 from plane mirror M. ₄ results in the toric mirror M ₃ . At the same time, the plane of the mirror surface of the mirror M ₄ must lie in the same plane as the axis of rotation, ie the axis of the corrugation.

Eine Reproduzierbarkeit von Einfallswinkeln wird leicht bewirkt durch Raststellungen an einem der drehbaren Arme, beispielsweise am Arm B, wie sie durch die Rastvorrichtung D dargestellt ist, die in geeignete Vertiefungen von der Unterseite des Arms B eingreifen.A reproducibility of angles of incidence is easily brought about by latching positions on one of the rotatable arms, for example on arm B, as represented by latching device D , which engage in suitable recesses on the underside of arm B.

Zusammenfassend können die folgenden Punkte festgestellt werden: Der feststehende torische Spiegel M₁ ist 45° außeraxial (off the axis) angeordnet. Der drehbare torische Spiegel M₃ ist 10° 20' außeraxial angeordnet. Der Halbzylinder C dreht sich 1:1 mit dem Planspiegel M₄ und 1:2 mit dem Torus M₃. Die Drehung des Kristalls C um seine optische Achse gestattet eine Wahl des Einfallswinkels innerhalb der mechanisch gegebenen Grenzen des Geräts.In summary, the following points can be established: The fixed toric mirror M ₁ is arranged 45 ° off the axis. The rotatable toric mirror M ₃ is arranged 10 ° 20 'off-axis. The half cylinder C rotates 1: 1 with the plane mirror M ₄ and 1: 2 with the torus M ₃ . The rotation of the crystal C about its optical axis allows a choice of the angle of incidence within the mechanically given limits of the device.

Claims

Patent claims:

55 length is variable, in which a bundle of rays is focused by imaging optical members in the front focal surface of a semi-cylindrical crystal, the plane surface of which is backed with the sample, so that the beam hits the sample in parallel and after reflection again on the front focal surface of the crystal is collected, and in which mirrors are provided behind the crystal in the direction of light, one of which is a concave mirror and via which the bundle is collected on the entrance slit of a monochromator, characterized by the summary of the following features that between crystal (C) and entrance slit (SL) of the monochromator two mirrors (M ₃ , M ₄ ) are provided that the first and the second mirror (M ₃ or M ₄ ) (behind the crystal) opposite the fixed imaging optical members (M ₁ ). are pivotable about the longitudinal axis of the crystal (C) and are coupled to one another in a manner known per se in such a way that the second mirror (M ₄ ) can be pivoted around the same and the first mirror (M ₃ ) through twice the angle in the same direction of rotation as the crystal (C).

2. Arrangement according to claim 1, characterized in that the first mirror (M ₃ ) is a toric mirror and the imaging optical members © inen plane mirror (M ₂ ) and a toric mirror (M ₁ ) contain.

3. Arrangement according to claim 1 or 2, characterized in that on a table (12) with the crystal (C) carrying shaft (A) a second mirror (M ₄ ) carrying arm (B) and a first gear (13 ) is arranged rigidly rotatably with the shaft (A) that a second gear wheel (14) sits loosely on this shaft and is connected to an arm (A ') for the first mirror (M ₃ ) rotatably mounted on the shaft, and that the second gear (14) is coupled to the first via a gear (16, 18) with a transmission ratio of 2: 1.

4. Arrangement according to claim 3, characterized in that the first gear (13) is in engagement with a third gear (16) which is seated on a second shaft (17) parallel to said shaft (A) and with a fourth gear (18) which meshes with said second gear (14), and that the tooth ratio between the first and third and between the fourth and second gear is 99:70.

5. Arrangement according to one of claims 1 to 4, characterized in that the crystal (C) can be locked in different rotational positions.

1. Infrared sample carrier arrangement, in which the publications considered:

rather radiation at one with a sample behind- Leitz-Druckschrift, IR-Spectrograph, I / 58 / Dx / o.

placed interface is totally reflected, the 60 Pv / Sk;

Reflectivity as a function of the ab- Philips Technische Rundschau, 16 (1955), p. 228;

sorption capacity of the sample with the wave Rev. Sci. Instr., 29 (1958), p. 425.

1 sheet of drawings