DE1422207C

DE1422207C - spectrometer

Info

Publication number: DE1422207C
Authority: DE
Inventors: Girard Andre Chatillon-sous-Bagneux Seine Jean (Frankreich)
Original assignee: Office National dEtudes et de Recherches Aerospatiales ONERA
Current assignee: Office National dEtudes et de Recherches Aerospatiales ONERA

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Spektrometer zur Analyse einer Lichtstrahlung oder infraroten Strahlung mit einem dispergierenden System, einem Prisma oder einem Gitter und zu beiden Seiten dieses Systems angeordneten Eintritts- und Austrittselementen für die Strahlung sowie einer fotoelektrischen, die Strahlung erfassenden Einrichtung.The invention relates to a spectrometer for analyzing light radiation or infrared Radiation with a dispersing system, a prism or a grating and on both sides of this System-arranged entry and exit elements for the radiation as well as a photoelectric, the radiation detecting device.

Es sind Spektrometer, sogenannte Spaltspektrometer, bekannt, die als Eintrittselement einen Eingangsspalt und als Austrittselement einen Ausgangsspalt aufweisen. Die' Spalte sind zu beiden Seiten eines drehbar gelagerten dispergierenden Systems, eines Prismas oder eines Gitters, angeordnet. There are spectrometers, so-called slit spectrometers, known which have an entrance slit as an entry element and have an exit gap as the exit element. The 'columns are to both Sides of a rotatably mounted dispersing system, a prism or a grating, arranged.

Das Bild des Eingangsspaltes, der mit einer monochromatischen Strahlung beleuchtet wird, überdeckt den Ausgangsspalt in einer bestimmten Lage des dispergierenden Systems, die üblicherweise die Einstell-Lage des Systems für die betreffende Wellenlänge der Strahlung genannt wird. In einem Spaitspektrometer tritt, wenn der Eingangsspalt von einer polychromatischen Strahlung (mehrfarbiges Licht) durchsetzt wird, nur die Energie derjenigen Wellenlänge, für die das dispergierende System in der Einstell-Lage ist, durch den Ausgangsspalt hindurch. Die Energien der anderen Wellenlängen, die den Eingangsspalt durchsetzen, werden durch das dispergierende System nicht zum Ausgangsspalt hingelenkt. Wenn ein Spektrometer dieser Art ein hohes Auflösungsvermögen haben soll, müssen die Spalte sehr schmal sein. Die Energie, die auf eine hinter dem Ausgangsspalt angeordnete fotoelektrische Zelle fällt, ist dann sehr gering.The image of the entrance slit, which is illuminated with monochromatic radiation, is covered the exit gap in a certain position of the dispersing system, which is usually the setting position of the system for the relevant wavelength of the radiation. In a chip spectrometer occurs when the entrance slit is exposed to polychromatic radiation (multicolored light) is penetrated, only the energy of that wavelength for which the dispersing system is in the setting position is through the exit gap. The energies of the other wavelengths that the Pass through the entrance gap, are not directed towards the exit gap by the dispersing system. If a spectrometer of this type is to have a high resolution, the gaps must be very large be narrow. The energy that falls on a photoelectric cell placed behind the exit slit, is then very low.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Spektrometer der eingangs genannten Art zu schaffen, das den Durchtritt eines großen Strahlungsfiusses erlaubt, d. h. das einen großen Lichtleitwert besitzt und das die Auswertung der dabei auftretenden elektrischen Signale gestattet.The invention is based on the object of creating a spectrometer of the type mentioned at the beginning, which allows the passage of a large radiation flux, d. H. which has a high light conductance and that allows the evaluation of the electrical signals that occur.

Nach der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß das Eintritts- und Austrittselement je zwei einander abwechselnde Zonenscharen aufweisen, in denen die Begrenzungen der Zonen im wesentlichen senkrecht zur Dispersionsrichtung verlaufen und die entweder transparent und opak oder transparent und reflektierend oder reflektierend und opak sind, wobei die Summe der Zonenflächen der einen Schar gleich der Summe der Zonenflächen der anderen Schar ist, und die so ausgebildet und angeordnet sind, daß das von einer der Einstellwellenlänge des dispergierenden Systems entsprechenden Strahlung gelieferte Bild des Eintrittselementes auf das Austrittselement Zone für Zone abgebildet wird, so daß die Strahlung am Spektrometer-Ausgang durch das Austrittselement entweder weitgehend hindurchtritt oder im wesentlichen gesperrt oder reflektiert wird, und daß entweder für den hindurchgelassenen und den reflektierten Strahlungsanteil zwei in Differenz geschaltete fotoelektrische Strahlungsempfänger vorgesehen sind oder daß die beiden von den Zonenelementen erzeugten Strahlungsanteile alternierend auf einen Empfänger fallen.According to the invention, this object is achieved in that the entry and exit elements are two have alternating groups of zones in which the boundaries of the zones essentially run perpendicular to the direction of dispersion and which are either transparent and opaque or transparent and reflective or reflective and opaque, the sum of the zone areas of one group being the same is the sum of the zone areas of the other family, and which are designed and arranged so that the image of the radiation provided by a radiation corresponding to the setting wavelength of the dispersing system Entrance element is mapped onto the exit element zone by zone, so that the radiation on Spectrometer output either largely or substantially through the exit element blocked or reflected, and that either for the transmitted and the reflected radiation component two switched in difference Photoelectric radiation receivers are provided or that the two generated by the zone elements Radiation components fall alternately on a receiver.

Um aus einer polychromatischen Strahlung, die auf das Eingangselement fällt, nur die Energie, die die Einstellwellenlänge aufweist, hervortreten zu lassen, sieht man bei einer Ausführungsform gemäß der Erfindung zwei Fotozellen, auf die wechselseitig das eine und das andere der Strahlungsbündel fallen, sowie Mittel vor, die die Differenz der von den Zellen gelieferten Signale bilden. In order to allow only the energy that has the setting wavelength to emerge from a polychromatic radiation that falls on the input element, one sees in an embodiment according to the invention two photocells on which one and the other of the radiation beams fall alternately, as well as means which form the difference in the signals delivered by the cells.

Bei einer anderen Ausführungsform gemäß der Erfindung ist eine einzige Zelle und außerdem ein Modulator angeordnet, der eine sich drehende Abdeckscheibe enthält, damit auf die Zelle wechselnd das eine und das andere der Strahlungsbündel fallen. Die Zelle ist vorteilhaft an einen Wechselspannungsverstärker angeschlossen, dessen Bandbreite die ίο Drehfrequenz des Elementes enthält.In another embodiment according to the invention there is a single cell and also one Arranged modulator, which contains a rotating cover disc, so changing on the cell one and the other of the radiation beams fall. The cell is advantageous to an AC voltage amplifier connected, the bandwidth of which contains the ίο rotational frequency of the element.

Bei einer anderen Ausführungsform ist vorgesehen, daß das Eintritts- oder das Austrittselement drehbar ist und mehrere beieinanderliegende identische Fenster enthält. In diesen Fenstern sind die Zonen der beiden Scharen vertauscht, so daß durch das relative Vorbeistreichen des Bildes des Eintrittselementes und des Austrittselementes man auf der Zelle eine Modulation des einen und des anderen der Strahlenbündel analog der vorhergehenden Ausao führungsform erhält.In another embodiment it is provided that the entry or exit element is rotatable and contains several identical windows next to each other. The zones are in these windows of the two groups exchanged, so that by the relative sweeping past of the image of the entry element and the exit element on the Cell a modulation of one and the other of the bundles of rays analogous to the previous Ausao management style receives.

Die Flächen der Zonen eines Eintritts- oder Austrittselementes können beträchtlich größer sein als die eines-Eingangs- oder Ausgangsspaltes eines bekannten Spektrometers. Deshalb wird die Empfindlichkeit eines solchen Gerätes gesteigert. Das Auflösungsvermögen des erfindungsgemäßen Spektrometers entspricht' demjenigen eines Spaltspektrometers, dessen einziger Eingangs-oder Ausgangsspalt die gleiche Größe hat wie die schmälste Zone des Eintritts- oder Austrittselementes, gemessen in Dispersionsrichtung.The areas of the zones of an entry or exit element can be considerably larger than that of an entrance or exit slit of a known spectrometer. That is why the sensitivity such a device increased. The resolving power of the spectrometer according to the invention corresponds to that of a slit spectrometer whose only entrance or exit slit is the same size as the narrowest zone of the entry or exit element, measured in Direction of dispersion.

An Hand der Zeichnung seien Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Spektrometers beschrieben und die Wirkungsweise erläutert.
Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung gemäß der Erfindung;Exemplary embodiments of the spectrometer according to the invention are described and the mode of operation explained with reference to the drawing.
Fig. 1 shows a schematic representation according to the invention;

F i g. 2 zeigt eine schematische Ansicht (Vorderansicht) eines Eintritts- oder Austrittselementes;F i g. 2 shows a schematic view (front view) an entry or exit element;

F i g. 3 ist ein Schema des Ausgangs des erfindungsgemäßen Spektrometrs in einer Ausführungsform;F i g. 3 is a schematic of the output of the spectrometer of the invention in one embodiment;

Fig. 4 zeigt theoretische Diagramme;Fig. 4 shows theoretical diagrams;

Fig. 5 ist ein Schema von Diagrammen;Fig. 5 is a schematic of diagrams;

Fig. 6 ist eine der Fig. 2 entsprechende Ansicht, aber für eine andere Aufbauform eines Eintritts- oder Austrittselementes; _ ■ .FIG. 6 is a view corresponding to FIG. 2; but for a different design of an entry or exit element; _ ■.

Fig. 7 ist eine den Fig. 2 und 6 entsprechende Ansicht, aber für eine weitere, etwas andere Aufbauform eines Eintritts- oder Austrittselementes;FIG. 7 is a corresponding to FIGS. 2 and 6 View, but for a further, somewhat different design of an entry or exit element;

F i g. 8 zeigt ein etwas anderes, der F i g. 3 entsprechendes Schema des Spektrometerausgangs;F i g. 8 shows a somewhat different one, the FIG. 3 corresponding diagram of the spectrometer output;

Fig. 9 ist eine Frontansicht eines Teiles nach Fig· 8;Figure 9 is a front view of part of Figure 8;

Fig. 10 zeigt ein Schema eines Spektrometers gemäß der Erfindung in einer besonderen Aufbauform; Fig. 11 stellt eine schematische Frontansicht eines etwas anders ausgebildeten Eintritts- oder Austrittselementes dar. Fig. 10 shows a diagram of a spectrometer according to the invention in a special design; 11 shows a schematic front view of a somewhat differently designed inlet or outlet element.

Das in Fig. 1 gezeigte Spektrometer weist zu beiden Seiten eines dispergierenden Systems D So (Prisma oder Gitter) einen Eingangskollimator C und einen Ausgangskollimator Cl auf. In den Ebenen der Brennpunkte/ und /1 der KollimatorenC, Cl sind ein Eintrittselement E und ein Austrittselement S angeordnet.The spectrometer shown in FIG. 1 has an input collimator C and an output collimator C1 on both sides of a dispersing system D So (prism or grating). An entry element E and an exit element S are arranged in the planes of the focal points / and / 1 of the collimators C, Cl.

F i g. 2 zeigt schematisch die Aufbauform eines Eintrittselementes E. Das Eintrittselement E ist eine viereckige Platte, die in abwechselnder Folge transparente Streifen 11 und opake Streifen 12 parallel zuF i g. 2 shows schematically the structural shape of an entry element E. The entry element E is a square plate, the alternating sequence of transparent strips 11 and opaque strips 12 parallel to

den Seiten des Vierecks verlaufend aufweist. Das Austrittselement 5 ist ebenfalls als Platte ausgebildet, die in abwechselnder Folge transparente und opake Streifen hat. Eine Strahlung, deren Wellenlänge der Einstell-Lage des dispergierenden Systems (Einstellwellenlänge) entspricht, liefert ein Bild des Eintrittselementes E, das durch das Spektrometer hindurch genau auf das Austrittselement S abgebildet wird.having the sides of the square running. The exit element 5 is also designed as a plate which has transparent and opaque strips in an alternating sequence. A radiation, the wavelength of which corresponds to the setting position of the dispersing system (setting wavelength), provides an image of the entrance element E, which is imaged precisely onto the exit element S through the spectrometer.

Die Breite der Streifen 11,12 entspricht der folgenden Bedingung: Wenn man zwei identische Eintrittselemente übereinanderlegt und wenn man eines der Eintrittselemente relativ zu dem anderen verschiebt, d. h. mit einer Translationsbewegung quer zu den Streifen versetzt, dann ist das Muster der Streifen so geartet, daß für irgendeine Strecke der Bewegung keine andere relative Stellung zwischen beiden Eintrittselementen zu finden ist, in welcher zwei Zonen beider Eingangselemente in genauer Überdeckung sind. Ein algebraisches Gesetz der Verteilung der Streifen, die dieser Bedingung .entsprechen, ist ein Gesetz, bei dem die Breite eines Streifens umgekehrt proportional der Entfernung eines Streifens von einer Seite des Vierecks ist. Ein solches Gesetz, ein sogenanntes hyperbolisches Gesetz, gilt sowohl für die Breite eines Streifens als auch für ein Paar aneinanderliegender Streifen.The width of the strips 11, 12 corresponds to the following Condition: If you put two identical entry elements on top of each other and if you place one of the Moves entry elements relative to the other, d. H. with a translational movement transverse to the Stripes offset, then the pattern of the stripes is such that for any distance of movement no other relative position can be found between the two entry elements in which two zones both input elements are in exact overlap. An algebraic law of the distribution of Stripes matching this condition is a law where the width of a stripe is reversed is proportional to the distance of a strip from one side of the quadrangle. Such a law, a so-called hyperbolic law, applies to both Width of a strip as well as for a pair of adjacent strips.

Die Eintritts- und Austrittselemente sind in der Weise angeordnet, daß die Begrenzungen der Streifen senkrecht zur Dispersionsrichtung verlaufen.The entry and exit elements are arranged in such a way that the boundaries of the strips run perpendicular to the direction of dispersion.

In der in F i g. 3 teilweise gezeigten Aufbauform eines Spektrometer sind die opaken Streifen 12 des Austrittselementes S reflektierend ausgebildet. Bei einer Bestrahlung des Eintrittselementes mit monochromatischem Licht liefert, wenn man die Wellenlänge verstellt, d. h. wenn man das dispergierende System wie üblich verdreht, die im Bündel F transportierte Strahlungsenergie, die das Austrittselement S durchquert und durch einen Spiegel Ml auf die fotoelektrische Zelle Z1 gerichtet wird, ein Signal von der Zelle Zl, das in einem gestrichelten Kurvenzug 13 in F i g. 4 schematisch dargestellt ist. In derjenigen Lage des dispergierenden Systems, das der Wellenlänge der monochromatischen Strahlung genau entspricht, enthält das Bündel F eine maximale Energie, wie im Punkt 14 gezeigt. Zu beiden Seiten dieses Punktes 14 nimmt die Energie schnell ab, um sich bei einem Wert zu stabilisieren, der etwa der Hälfte desjenigen bei 14 entspricht.In the in F i g. 3, the structure of a spectrometer partially shown, the opaque strips 12 of the exit element S are reflective. When the entry element is irradiated with monochromatic light, if the wavelength is adjusted, i.e. if the dispersing system is rotated as usual, the radiation energy transported in the bundle F , which crosses the exit element S and is directed through a mirror Ml onto the photoelectric cell Z1 , a signal from the cell Zl, which is shown in a dashed curve 13 in FIG. 4 is shown schematically. In that position of the dispersing system which exactly corresponds to the wavelength of the monochromatic radiation, the beam F contains a maximum energy, as shown in point 14. On either side of this point 14, the energy decreases rapidly in order to stabilize at a value which corresponds to about half that at 14.

In denselben betrachteten Stellungen des dispergierenden Systems ändert sich die im Bündel R transportierte Energie, die von den reflektierenden Streifen des Elementes S herrührt. Dieser !Energie entspricht ein Signal einer zweiten fotoelektrischen Zeile Z2, auf die das Bündel R durch den Spiegel M 2 gerichtet ist, welches schematisch als Kurvenzug 15 in F i g. 4 dargestellt ist. In der Einstell-Lage des dispergierenden Systems ist die im Bündel R geführte Energie gleich Null; zu beiden Seiten dieser Lage wächst sie sehr schnell, um s:cn auf einem Wert zu stabilisieren, der genau der gleiche ist, auf dem sich die Energie stabilisiert hat, die im Bündel F transportiert wurde.In the same considered positions of the dispersing system, the energy transported in the bundle R , which originates from the reflective strips of the element S, changes. This energy corresponds to a signal of a second photoelectric line Z2, to which the bundle R is directed through the mirror M 2 , which is shown schematically as a curve 15 in FIG. 4 is shown. In the setting position of the dispersing system, the energy carried in the bundle R is zero; on both sides of this position it grows very quickly in order to stabilize s: cn at a value which is exactly the same as that at which the energy that was transported in the bundle F has stabilized.

Wenn man die Differenz der von den Zellen Zl und Z 2 gelieferten Signale bildet (in der schtmatisch dargestellten Einrichtung K in Fig. 3), erhält rr.a.i also ein Signal, wie es in F i g. 4 in durchgezogenen Linien 16 schematisch dargestellt ist.If the difference between the signals supplied by cells Z1 and Z2 is calculated (in the schematically illustrated device K in FIG. 3), rr.ai thus receives a signal as shown in FIG. 4 is shown schematically in solid lines 16.

Das Spektrometer gemäß der Erfindung ist grundsätzlich bestimmt zur Analyse einer polychromatischen Strahlung, z. B. mehrfarbigen Lichtes. Wenn eine polychromatische Strahlung, die auf das Eingangselement E fällt, einen Strahlungsantcil enthält, dessen Wellenlänge der Einstellwellenlänge des dispergierenden Systems entspricht, dann ist das Differenzsignal, das derjenigen Energie entspricht, die auf dieser Wellenlänge transportiert wird, und das im Verlauf der Verstellung des dispergierenden Systems um seine Einstell-Lage erhalten wird, durch den ίο Kurvenzug 16 dargestellt. Für die in einer anderen Wellenlänge erhaltene Energie ist das Signal, das der von der Zelle Zl enthaltenen Energie entspricht, ein konstantes Signal, dessen Kurvenzug 17 in F i g. 4 dargestellt ist. Das von der Zelle Z2 gelieferte Signal ist ebenfalls ein konstantes Signal, wie im Diagramm 18 gezeigt, da ja im Verlauf der Verstellung das dispergierende System nicht durch die Einstell-Lage für die Wellenlänge der besagten Energie geht. Am Ausgang der Einrichtung K ist das Differenzsignal, ao das der Energie dieser Wellenlänge entspricht, Null; mit anderen Worten, mit einer außerhalb der Einstellwellenlänge liegenden Wellenlänge hat die Strahlung keinen Einfluß auf das am Ausgang der Einrichtung K abgegebene Signal. Dieses Signal ist folglich charaks5 teristisch für die Strahlungsenergie der Einstellwellenlänge unter Ausschluß der Energien der anderen Wellenlängen.The spectrometer according to the invention is basically intended for the analysis of polychromatic radiation, e.g. B. multicolored light. If a polychromatic radiation that falls on the input element E contains a radiation component whose wavelength corresponds to the setting wavelength of the dispersing system, then the difference signal is that corresponds to the energy that is transported on this wavelength, and that in the course of the adjustment of the dispersing system System to get its setting position is represented by the curve 16 ίο. For the energy obtained in a different wavelength, the signal which corresponds to the energy contained in the cell Z1 is a constant signal, the curve 17 of which is shown in FIG. 4 is shown. The signal supplied by the cell Z2 is also a constant signal, as shown in diagram 18, since in the course of the adjustment the dispersing system does not go through the setting position for the wavelength of said energy. At the output of the device K , the difference signal, ao which corresponds to the energy of this wavelength, is zero; in other words, with a wavelength lying outside the setting wavelength, the radiation has no influence on the signal emitted at the output of the device K. This signal is consequently characteristic of the radiation energy of the setting wavelength, excluding the energies of the other wavelengths.

Es hat sich gezeigt, daß das am Ausgang des erfindungsgemäßen Spektrometers abgegebene Signal tatsächlich den im ausgezogenen Kurvenzug I in F i g. 5 gezeigten Verlauf hat (die Ordinaten sind beträchtlich reduziert, um die Darstellung zu erleichtern). Der Kurvenzug verbindet sich vom Maximum ausgehend nicht mit der Abszissen-Linie wie im schematischen Diagramm der F i g. 4, sondern zeigt eine Reihe von Wellen, die sich mit zunehmender Entfernung vom Maximum 30 vermindern.It has been shown that the signal emitted at the output of the spectrometer according to the invention actually the one in the extended curve I in FIG. 5 (which are ordinates considerably reduced in order to make the illustration easier). The curve connects from the maximum not starting with the abscissa line as in the schematic diagram in FIG. 4 but shows a series of waves that diminish with increasing distance from the maximum 30.

Diese Wellen sind bei Verwendung eines in den F i g. 6 bzw. 7 dargestellten Eintritts- und Austrittselementes weiter vermindert. Wie F i g. 6 zeigt, verlaufen die Ränder der Elemente schräg in bezug auf die Dispersionsrichtung, d. h., die Elemente bilden eine Raute (Rhombus). In F i g. 7 ist der Umriß trapezförmig. Der Verlauf der entsprechenden Signale ist mit den Kurven II und III in F i g. 5 schematisch gezeigt.These waves are when using one in the F i g. 6 and 7 shown inlet and outlet element further reduced. Like F i g. Figure 6 shows the edges of the elements are sloping with respect to FIG the direction of dispersion, d. That is, the elements form a rhombus. In Fig. 7 is the outline trapezoidal. The course of the corresponding signals is shown with curves II and III in FIG. 5 schematically shown.

In Fig. 8 ist bei einer ein Austrittselement51 mit Spiegeln M 3, M 4 enthaltenden Aufbauform ein drehbarer, in F i g. 9 dargestellter Scheibenmodulator Q mit transparenten Sektoren 31 und reflektierenden Sektoren 32 in der Ebene der Überschneidung der Strahlungsbündel Fl und Al angeordnet. Durch eine solche Anordnung .wird nur die Strahlungsenergie, deren Wellenlänge der Einstellwellenlänge des dispergierenden Systems entspricht, moduliert, d. h., die Strahlungsenergie auf allen anderen Wellenlängen wird nicht moduliert. Die fotoelektrische Zelle T liefert also <iin moduliertes Signal mit der Rotationsfrequenz der Scheibe Q und einer Amplitude, die für die Strahlungsenergie auf der Einstellwellenlänge charakteristisch ist.In FIG. 8, in the case of a design containing an exit element 51 with mirrors M 3, M 4, a rotatable, in FIG. 9, the disk modulator Q shown with transparent sectors 31 and reflective sectors 32 is arranged in the plane of the intersection of the radiation beams F1 and A1. With such an arrangement, only the radiation energy whose wavelength corresponds to the setting wavelength of the dispersing system is modulated, ie the radiation energy at all other wavelengths is not modulated. The photoelectric cell T thus supplies a modulated signal with the rotational frequency of the disk Q and an amplitude which is characteristic of the radiant energy at the set wavelength.

In einer anderen, in F i g. 10 dargestellten Ausführuigrfonr. ijt ein 3cheibenmoaulator «52 im Eingangsbliru'e! 143 eingesetzt. Das Eintrittselement 151 enthält hierin transparente und reflektierende Streifen. Das Ausgangselement 152 hat keine reflektierenden Streifen. Die Wirkungsweise ist gemäß F i g. 8 entsprechend. In another, in FIG. 10 illustrated embodiment no. ijt a 3-disc moulator «52 in the entrance window! 143 used. The entry element 151 contains therein transparent and reflective strips. The output element 152 does not have any reflective Stripes. The mode of operation is according to FIG. 8 accordingly.

Die Fig. 11 zeigt ein Eintrittselement mit mehreren aneinanderliegcnden Eingangsfenstern, die kreisförmig um das Zentrum J angeordnete Sektoren 20, usw. darstellen. Die BegrcnzungSlinien der Zonen sind kreisförmig um das Zentrum J angeordnete Bögen. Die Zonen, die zwei aneinanderliegenden Fenstern geometrisch gleich sind, haben in Drehrichtung vertauschte Rollen: Wenn eines opak ist, so ist das andere transparent. Die Sektoren 20, 21 drehen sich um das gemeinsame Zentrum 1. Das Austrittsclement hierfür ist als Kreissektor ausgebildet, auf dem die Bilder der kreisförmigen Ein- trittselementscktoren vorbeiziehen, was eine Modulation des Ausgangsbündels bewirkt.11 shows an entry element with a plurality of entry windows lying next to one another, which represent sectors 20, etc. arranged in a circle around the center J. The boundary lines of the zones are arcs arranged in a circle around the center J. The zones, which are geometrically the same as two adjacent windows, have reversed roles in the direction of rotation: if one is opaque, the other is transparent. The sectors 20, 21 rotate around the common center 1. The outlet Clement this is designed as a circular sector in which pass trittselementscktoren the images of the circular input, causing a modulation of the output beam.

Bei einer anderen Ausführungsform kann auch das Austrittselement mit mehreren Fenstern versehen und drehbar gelagert sein, während das Eintrittselement einen einzigen Sektor bildet und feststeht.In another embodiment, the exit element may provided with a plurality of windows and be rotatably supported, while the inflow element forms a single sector and fixed.

Claims

Claims: "°

• 1. spectrometer for analysis of a light radiation or infrared radiation with a dispersing system, a prism or a grating and on both sides of this system Toggle ^"5 parent entry and exit elements for the radiation and a photoelectric, the radiation sensing means, characterized characterized in that the entry and exit elements (E and S) each have two alternating groups of zones in which the boundaries of the zones are essentially perpendicular to the direction of dispersion and which are either transparent and opaque or transparent and reflective or reflective and opaque , wherein the sum of the zone areas of one group is equal to the sum of the zone areas of the other group, and which are designed and arranged in such a way that the image of the entry element (E) supplied by a radiation corresponding to the setting wavelength of the dispersing system (D) is applied to the Exit element (S) depicted zone by zone is formed so that the radiation at the spectrometer output either largely passes through the exit element or is essentially blocked or reflected , and that two differential photoelectric radiation receivers (Z ₁ , Z ₂ ) are provided for either the transmitted and the reflected radiation component or that the two radiation components generated by the zone elements fall alternately on a receiver (T).

2. Spectrometer according to claim 1, characterized by a rotating modulator disk (Q) which modulates the two beams falling on the photoelectric cell (T).

3. Spectrometer according to claims 1 and 2, characterized in that the cell (T) is connected to an AC voltage amplifier, the bandwidth of which contains the rotational frequency of the modulator disk (0).

4. Spectrometer according to claims 1 and 3, characterized in that the outline of the entry and the exit element is a square, the sides of which are transverse or parallel to the strips get lost.

5. A spectrometer according to claims 1 and 4, characterized in that the width of the strip or of a pair of adjacent strips <\ according to a law of inverse proportionality between their distance to each other and against one of the edges is formed.

6. Spectrometer according to claims 1 and 4, characterized in that the outline has edges running obliquely to the direction of the dispersion plane and that the length of the zones of small width is shortened with respect to the large width. ^v

7. Spectrometer according to claim 1, characterized in that the entry or exit element includes a plurality of windows having a plurality of zones, the zones of which are the same the geometric position of two adjacent windows with respect to the radiation transmission interchanged are, and that the element is arranged displaceably.

8. Spectrometer according to claims 1 and 7, characterized in that the window as circular sectors are formed, the boundary lines of the zones circular arcs of the sectors and the ring containing the sectors around the common center of the Sectors and arcs is rotatably arranged.

For this purpose 2 sheets of drawings