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- Justierbare Halterung
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Die Erfindung betrifft eine justierbare Halterung, insbesondere für
Kameras mit einer Vidikonröhre.
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Die Identifizierung von SpektraBinien erfolgt im allgemeinen mit Gitter-Spektrographen,
Gitter-Poly- oder Gitter-Monochromatoren, bei welchen die Wellenlänge abhängig vom
Stellungswinkel des Gitters ist. Dadurch kann die manuell oder automatisch eingestellte
Wellenlänge direkt am Spektrometer abgelesen werden.
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Die Intensität von Spektrallinien wird üblicherwese durch photograj.tiische
Photometrie (Photoplatte, Film) oder durch photoelektrische Methoden (Photomultiplier,
Bolometer, Photozellen) bestimmt.
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Der Vorteil der photographischen Methoden liegt in der simultanen
Erfassung mehrerer Spektrallinien und im
sofortigen Meßdokument.
Begrenzung findet diese Auswertung durch die relative Unempfindlichkeit, durch den
kleinen dynamischen Bereich (1/25), durch die unlineare Schwärzung und durch die
kostspielige und zeitraubende Auswertung durch ein Dosimeter.
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Reicht die photographische Methode nicht mehr aus, dann bleibt nur
der photoelektrische Nachweis, üblicherweise mit einem Photomultiplier. Durch den
Einsatz des Photomultipliers verliert man allerdings auch die Vorteile der photographischen
Platte (simultane Erfassung mehrerer Spektrallinien), d.h. der zu erfassende Spektralbereich
muß durchfahren werden, wobei kurzlebige Phänomene oder Veränderungen im Spektrum
nicht erfaßt werden.
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Es ist bekannt, statt eines einzelnen Photodetektors eine Photodetektormatrix
zu verwenden, welche eine Anzahl von Spektrallinien gleichzeitig erfassen kann.
Diese Photodetektormatrix erlaubt nicht nur die Messung von Wellenlängen sondern
gleichzeitig auch räumlich dispersive Messungen. Die Matrix besteht aus einem Silizium-Material,
welches als sogenanntes "Target" in einem Vidikon eingebaut ist.
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Die Verwendung derartiger Meßeinrichtungen mit Vidikons mit einer
Photodetektormatrix wirft das bisher ungelöste Problem auf, den photoempfindlichen
Teil der im allgemeinen fest in die Kamera eingebauten Vidikonröhre höchst präzise
sowohl in Höhe als auch in Tiefe auf den Ausgang des Spektrographen auszurichten.
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Hinzu kam bisher stets das Problem, daß Vidikonröhren mit maximaler
Empfindlichkeit in verschiedenen Wellenlängenbereichen auch verschiedene Baulängen
haben. Sollte mit einem System in einem anderen Wellenlängenbereich gearbeitet werden,
so mußte stets die bereits angebaute und mühsam justierte Vidikonkamera vom Spektrographen
abmontiert werden und ein neues Gehäuse mit einer anderen Vidikonkamera in diesem
an dem Spektrographen befestigt und mit diesem ausgerichtet werden.
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Hinzu kam das Problem, daß selbst bei den verschiedenen Vidikonkameras,
die jeweils fest in einem eigenen Gehäuse eingebaut waren, welches mit dem Spektrographen
starr verbunden werden mußte, trotz der starren Montage die Einstellung des photoempfindlichen
Elements oder Targets der Vidikonröhre in Bezug auf den Ausgang des Spektrographen
nicht mit hinreichender Genauigkeit eingestellt war. Das lag daran, daß die Fenster
der Vidikonröhren, auf deren Innenseite das lichtempfindliche Material im allgemeinen
aufgedampft ist, nicht mit der für die gewurischte Auflösung erforderlichen Genauigkeit
hergestellt werden konnten, da für die gewiinschten Spektralmessungen nur Toleranzen
im Bereich weniger um zulässig sind.
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine justierbare Halterung zu schaffen,
welche insbesondere für Kameras mit einer Vidikonröhre und insbesondere für die
Verwendung zur Messung von Spaktrallinien geeignet ist und welche die Nachteile
der bekannten Vorrichtungen vermeidet.
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Diese Aufgabe ist gemäß der Erfindung durch eine Einrichtung zur präzisen
Höhenverstellung gelöst. Mit dieser Höhenverstelleinrichtung werden gleichzeitig
das Spulenablenksystem, die Kamera und die Vidikonröhre in der Höhe verstellt, Nach
einer anderen, besonders vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist eine Einrichtung
zur präzisen horizontalen Verschiebung in Aufnahmerichtung und in entgegengesetzter
Richtung vorgesehen.
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Diese Weiterbildung der Erfindung ermöglicht eine präzise Tiefeneinstellung
des Abstands zwischen dem Target der Vidikonröhre und der Austrittsöffnung des Spektrographen.
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Die Erfindung weist den großen Vorteil auf, daß sie es erstmals ermöglicht,
die Kamera einfach auszuwechseln. Das Gehälse, in welchem die Justierhalterung angeordnet
ist und welches starr mit dem Spektrographen ausgerichtet und verbunden ist, muß
zum Auswechseln der Vidikonkamera nicht vom Spektrographen entfernt oder selber
nachjustiert werden.
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Ein besonderer Vorteil ergibt sich auch daraus, daß das Spulenablenksystem
zur Umrüstung der gesamten Vorrichtung zur Messung in einem anderen Spektralbereich
nicht ausgewechselt werden muß. Es genügt vielmehr, lediglich die Vidikonröhre auszuwechseln.
Auch die Tatsache, daß verschiedene Vidikonröhren verschiedene Baulängen und auch
verschiedene Durchmesser haben können, behindert diese Umrüstung zur Messung in
einem anderen Wellenlängenbereich nicht. Diese unterschiedlichen Längen können in
einfacher Weise mit Hilfe der Höheneinstelleinrichtung und der Längseinstelleinrichtung
ausgeglichen werden. Auch Toleranzen der Dicke des Fensters der
Vidikonröhren
können höchab präzise durch die Längsverstell-Einrichtung ausgeglichen werden.
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Die vorliegende Erfindung ermöglicht nicht nur erstmals die äußerst
präzise Einstellung des Targets der Vidikonröhre auf den Ausgang des verwendeten
Spektrographen sondern ermöglicht darüber hinaus in denkbar einfacher Weise die
äußerst präzise Nachjustierung. Dadurch wird es erstmals möglich, in denkbar kurzer
Zeit die Vidikonröhre auszuwechseln und damit das System für die Messung in einem
anderen Spektralbereich derart umzurüsten, daß die maximale Empfindlichkeit erreicht
wind. Eirederartige mechanischoptimale Ausrichtung und Justage ist deshalb von größter
Bedeutung, weil sie die Herabsetzung der Nachweisgrenze in den Bereich von 14 Photonen
und darunter ermöglicht.
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Diese äußerst präzise Höhenverstellbarkeit ist auch deshalb von großer
Bedeutung, weil sämtliche Monochromatoren und Spektrographen auf punktförmige Abbildung
ausgelegt sind.
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Deshalb ist bei den bekannten Spektralapparaten eine Höhenverstellung
der Ausgangsabbildung des Spektrographen an diesem selber nicht vorgesehen und nur
unter Verwendung äußerst aufwendiger und komplizierter Mechanismen überhaupt denkbar.
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Es ist auch nicht möglich, Vidikons mit Optiken zu verwenden, welche
eine genaue Fokussierung auf das Target des Vidikons ermöglichen würden. Derartige
Vidikons mit Optiken können nicht verwendet werden, einmal, weil sie einen erheblichen
Prozentsatz der Intensität der ankommenden Spektrallinien absorbieren, und zum anderen
deshalb, weil sie wellenlängenabhängige Absorptionscharakteristiken aufweisen. Die
Verwendung
von Vidikons mit Optiken würde somit zur Aufzeichnung von Spektrallinien fuhren,
die quantitativ nicht auswertbar sind.
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Zur Bedeutung der präzisen Höheneinstellbarkeit des Vidikons wird
noch darauf hingewiesen, daß die Spektrallinien der Spektrographen eine starke Randverzeichnung
aufweisen und nur in ihrem mittleren Bereich wirklich exakt sind.
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Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung gehen aus den Ansprüchen
in Verbindung mit der Zeichnung und der Beschreibung hervor.
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Die Erfindung ist im folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels und
in Verbindung mit der Zeichnung näher beschrieben. Es zeigen: Fig. 1 einen Längsschnitt
durch eine in einem Gehäuse angeordnete justierbare Halterung, längs der Linie 1-1
der Fig. 3, Fig. 2 eine Rückansicht der Justierhalterung, mit geschnittenem Gehäuse
und schematisch angedeuteter Halterung des Spulenablenksystems, Fig. 3 eine Draufsicht
auf einen Teil eines horizontalen Längsschnitts durch die Fig 1, teilweise im aufgebrochenen
Schnitt, Fig. 4 einen vertikalen Längsschnitt durch die in Fig. 1 sichtbare Tragplatte,
welche Spulenablenksystem und Vidikonkamera trägt und zur Höhenverstellung dienende
Steuerflächen aufweist,
Fig. 5 eine Draufsicht auf eine obere Schlittenplatte
und Fig. 6 eine Draufsicht auf eine untere Schlittenplatte.
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Die Figur 1 zeigt einen horizontalen Langsschnitt durch ein erfindungsgemässes
Kameragehäuse. Dieses Gehäuse dient zur Aufnahme einer Kamera ür spektroskopische
Zwecke. Es dient insbesondere zur Aufnahme elektronischer Kameras.
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Die Figur 1 zeigt einen horizontalen Löngsschnitt längs der Linie
3-3 der Figur 3. Das Äus-ere des Kameragehäuses wird im wesentlichen seitlich und
oben durch einen Deckel 17 gebildet. Dieser Deckel kann einstückig ausgebildet sowohl
die Seitenwände als auch die obere Deckwand bilden. Er kann auch einstückig über
die ganze Länge des Kameragehäuses sich erstrecken oder aber auch aus mehreren,
miteinander verbundenen Abschnitten bestehen. An der Vorderseite wird das erfindungsgemässe
Kameragehäuse im wesentlichen durch eine Frontplatte 19 gebildet. Diese Frontplatte
hat eine sehr grosse Fläche und vorzugsweise auch eine Dicke, welche eine grosse
Eigenstabilität oder Eigenstarrheit gewährleistet. Die grosse, plane Vorderseite
dieser Frontplatte 19 dient als Koppelfläche zur Ankoppelung des Kameragehtluses
an einen Spektrographen oder an einen Monochromator.
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Aufgrund dieser grossen Fläche und der Eigenstarrheit der Frontplstte
19 ist somit eine genaue Fixierung und Justierung des erfindungsgemässen Kameragehauses
möglich.
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Die Frontplatte 19 weist eine Öffnung auf, in welcher ein rotstionssymmetrischer
Adapter 22 eingeführt ist.
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Dieser Adapter weist einen in das Kameragehäuse vorstehenden zylindrischen
Tubus 70 auf, welcher mit einem Längsteil seiner äusseren flantelflache direkt an
der inneren Oberfläche der Öffnung in der Frontplatte 19 anliegt. In seinem mittleren
Bereich weist der
Adapter 22 tonen ringscheibenförmigen Abschnitt
72 auf, welcher ein zentrales Loch enthalt. Dieser ringscheibenförmige Abschnitt
steht mit seinem radial aussehen Randbereich seitlich über den nach innen gerichteten
Tubus 70 vor. Er ist teilweise in einer kongruent zu seiner Aussenfläche geformten
Ausnehmung in der Frontplatte 70 enthalten, dicht an dieser anliegend. Die Dicke
dieses ringscheibenförmigen Abschnitts 72 ist jedoch grösser als die Tiefe der winkelförmigen
Ausnehmung in der Frontplatte 70, so dass die Vorderseite des ringscheibenförmigen
Abschnitts 72 nicht fluchtend mit der Vorderseite der Frontplatte 19 abschliesst,
sondern von dieser vorsteht. Die Umfangsfläche 74 dieses ringscheibenförmigen Abschnitts
72 bildet einen Teil eines Zylindermantels. Ein Teil der Länge dieses Zylinders
steckt, wie bereits beschIjeben, in der rechtwinkligen Ausnehmung der Frontplatte
19. Der nach vorne vorstehende Teil dieser Umfangsfläche 74 wird bei der Verbindung
des Kameragehäuses mit einem Spektrographen oder flonochromator in eine entsprechende
Ausnehmung desselben eingeführt und dient dabei gleichzeitig zur besseren Justage
der kombinierten Gerate.
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An ihrem inneren Handbereich geht der ringscheibenförmige Abschnitt
72 des Adapters 22 in einen Tubus 76 über, welcher nach vorne vor der Vorderfläche
des ringscheibenförmigen Abschnitts 72 übersteht. Die Aussenflache 78 dieses nach
vorne vorstehenden, ringförmigen Tubus 76 dient wiederum zur besseren Justage und
Ausrichtung des Kameragehäuses mit dem Spektrographen.
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Der Tubus 76 weist eine zylindrische Öffnung auf, deren Innenwand
von der Vorderkante dieses Tubus 76 bis zur hinteren Wand des ringscheibenförmigen
Abschnitts 72 durchgeht.
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An der Innenwand des ringscheibenförmigen Abschnitts 72 und innerhalb
des inneren Tubus 70 ist ein Fensterrahmen 24 angeordnet, welcher ein Fenster 25a
hält.
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Zur Anpassung an den Spektralbereich, in welchem gearbeitet werden
soll, besteht dies Fenster 25a aus einem Material, welches die entsprechende Wellenlänge
ungehindert oder möglichst ungehindert hindurchlässt, zum Beispiel aus UV-Quarglas.
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Das Fenster 25a wird in zwei O-Ringen 25 gehalten. Diese O-Ringe sind
zweckmassigerweise dichtend, damit keine Luftfeuchtigkeit neben dem Fenster vorbeigelangen
kann.
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An dem hinteren Ende des inneren Tubus 70 des Adapters 22 it ein Balghalter
23 befestigt, welcher etwa ringscheibenförmig ausgebildet ist und an seinem radial
inneren Bereich in einen senkrecht vorstehenden ringfirmigen beschnitt 23a übergeht,
der in der Figur 1 nur angedeutet ist. Dieser ringfc.rmige Abschnitt oder Tubus
23a weist eine zylindrische Öffnung auf. kn seiner radial Besseren Oberfläche ist
das rechte Ende eines Balgs 50 aufgesetzt und befestigt.
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Das andere Ende dieses Balgs 50 sitzt auf einem der Aussenfläche eines
nach vorne, zum Fenster hin vorstehenden Hohlzylinders oder Tubus 52a, welcher von
dem Spulenablenksystem 52 vorsteht. Dieser Balg 50 kann zweckm:issigerweise aus
Gummi, zum Beispiel aus schwarzem Gummi, bestehen. Er dient zum einen als Lichtschutz,
um nämlich zu verhindern, dass Seitenlicht auf die Kameraaufnahmeröre fvllt. Ausserdem
bildet dieser Balg 50 einen Berührungsschutz, da die Kamera mit Hochspannung betrieben
wird und das Material des Balgs als Isolator wirkt. Sebstverständlich dient dieser
Balg 50, wie auch bei bekannten Kameras, dazu, eine
Abstandsvern:'
2rung zwischen dem Aufnahmeteil und dem Lichteintrittsteil zu ermöglichen, wobei
gleichzeitig der seitliche Lichtschutz gewährleistet sein soll.
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Das Spulenablenksystem ist ein Mehrfachsystem. Es dient zum einen
zur Ablenkung des Elektronenstrahls in Richtung und Y-Richtung. Ferner dient dieses
Ablenkspulensystem zur Fokussierung des Elektronenstrahls, sozusagen als Kollimator.
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Das X-Y Spulenpaar ist von aussen um eine gedachte Achse drehbar,
welche senkrecht auf der X-Y Ebene im Schnittpunkt der X-Achse mit der Y-Achse steht.
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Diese Drehung kann von Hand erfolgen, einfach durch Drehen eines Hohlzylinders
80, der hinten von dem Ablenkspulensystem 52 vorsteht. Auf diesem Hohlkern 80 ist
innerhalo des Ablenkspulensystems 52 das Ablenkspulenpaar für die ,-Achse und für
die Y-achse aufgewickelt.
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Das Ablenkspulensystem wird von zwei Halteplatten oder Halteblechen
82 getragen. Diese weisen an ihrer Unterseite Flansche 84 auf, von denen in Figur
1 lediglich einer dargestellt ist. ueber diese Flansche 84 sind die Halteplatten
82 und damit das gesamte Ablenkspulensystem 52 mit Hilfe von Schrauben 86 mit einer
Tragplatte 5 verbunden.
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Die Tragplatte 5 ist über Verbindungsmittel, dle sp; ter noch beschriben
werden, mit einer Schlittenplatte 9 verbunden, welche in Figur 6 in einer Draufsicht
darcestellt ist. Diese Schlitenplatte 9 weist Langlächer 91 auf, welche Bolzen 13
(vgl. Fig. 1) aufnehmen und führen können. Mit diesen Bolzen 13 ist die Tragplatte
5 nn der anderen Schlittenplntte 7 befestigt, welche noch beschrieben werden isat.
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Die Schlittenplatte 9 liegt teilweise an der Unterseite einer Sclittenplatte
7 an (vgl. Fig. 1), welche cn ihrem hinteren Ende noch unter: abgewinkelt ist. In
diesem abgewinkelten arm 94 der Schlittenplatte 7 ist eine
96 vorgesehen, durch welche sich der schaft 93
11 parallel zu den horizontalen Teil der Schlittenplatte 7 und auch zu dem horizontalen
Teil
9 erstreckt. Der Schaft 98 der Präzisionsspindel 11 ist mit zwei Sprengringen loo,
welche an den beiden Flachen des abgewinkelten Abschnitts 94 anliegen, ortsfest
gehalten. Bei Drehen dieser Prazisionsspindel 11 wird diese nicht verschoben.
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Das Gewinde 99 der Präzisionsspindel ist in eine Sewindebuchse 102
eingeschraubt, welche starr, z.B.
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dadurch Verschweissen, mit der unteren Schlittenplatte 9 verbunden
ist. Durch drehen der Präzisionsspindel 99 wird somit die untere Schlittenplette
9 verschoben, und zwar relntiv zu der oberen Schlittenplatte 7.
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Das rückwürtige £nde der Präzisionsspindel 11, die nus dem Schaft
98 und dem Gewindesbschnitt 99 besteht, ist durch ein Loch 1o3 in der Rückwand lo
des
zugängig. Diese anordnung der
; und der linke
oder hintere sprengring loo sind auch in der Figur
3 deutlich erkennbar.
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Die obere Schlittenplatte 7 ist mit Hilfe einer anderen Präzisionsspindel
12 verschiebbar, wie es am besten aus der Figur 3 ersichtlich ist. Diese Spindel
12 weist einen Schaftabschnitt llo und einen Gewindeabschnitt 112 auf. An ihrem
linken oder hinteren Ende geht der Schaftabschnitt 112 in einen geschlitzten Schraubenkopf
111 über, dessen Rand radial über den Aussenumfang des Schaftes vorsteht und in
der Rückwand lo des Gehiuses so versenkt ist, dass die Oberflache dieses Schraubenkopfes
bündig mit der Oberflache der Rückwand 12 abschliesst. Gegen ein Herausziehen aus
diesem Gehause ist die Prfizisionsspindel 12 durch einen Sprengring 113 gesichert,
welcher an der inneren Oberflache des Gehäuses anliegt und in eine umlaufende Nut
des Schaftabschnittes llo eingreift.
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Der Gewindeabschnitt 112 der Spindel 12 ist in ein Innengewinde einer
Gewindebohrung in dem abgewinkelten Abschnitt 94 der oberen Schlittenplatte 7 eingeschraubt.
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Zur Veranschaulichung dieser Schraubverbindung ist im Bereich dieser
Gewindebohrung die Figur 3 im aufgebrochenen Schnitt gezeichnet. Wie man aus dieser
Darstellung sieht, wird durch Drehen der Pr.zisionsspindel 12 die obere Schlittenplatte
7 relativ zur Rückwand lo des Gehiuses und damit zum Gehause selbst in horizontaler
Richtung verschoben.
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Die weiter oben beschriebene, aufliegende Tragplatte 5, welche starr
mit dem Trager 82 des 5-ulenablenksystems verbunden ist, ist überdies mit der oberen
Schlittenplatte 7 so verbunden, dass sie in horizontaler
Nichtung
arretiert, also weder in X- noch in Y-Richtung verschiebbar ist. Sie ist jedoch
gegenüber der se tragenden oberen Schlittenplatte 7 höhenverstellbar. Diese Verbindung
gsechieht auf folgende Weise: Die aufliegende Tragplatte 5 weist Behrgewinde 120
auf. In diese Bohrgewinde sind Schraubbolzen 13 von unten eingeschraubt. Der gewindelose
Schaft 122 dieser Schraubbolzen steckt in einem Loch in der oberen Schlittenplate
7, dessen Innendurchmesser gleich dem Ausssendurchmesser dieses Schaftes 122 ist.
Dieser Schaft 122 und damit der ochrnubbolzen 13 sind relativ ur oberen Schlittenplatte
7 in seitlicher Richtung nicht verschiebbar. n der unteren Oberfläche der auf-
S enden S(hl Shiitt!!niotte |
5 liegt eine
124 @, welche verhindert, dass der Schraubbbolzen 13 zu tief in die Bodenplatte
5 hineingeschraubt wird.
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Auf dem unteren Ende des Schaftes 122 des Schraubbolzens 13 ist eine
komprimierte Schraubenfeder aufgeschoben, welche gegen ein Herabfallen v!n den Schaft
122 durch einen Sprenging 125 gesichert ist. Das obere Ende dieser Schraubfeder
27 drückt gegen eine Beilagscheibe 124, deren andere Oberfläche an der Unterseite
der oberen Schlittenplatte 7 anliegt. Diese komprierte Schraubenfeder 27 zieht somit
die aufliegende Tragplatte 5 in richtung zu der oberen Schlittenplatte 7.
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Die aufliegende TragpLatte 5, welche in Figur 4 nochmals einzeln dargestellt
ist, weist in ihrem vorderen Bereich und in ihrem hinteren Bereich Steuerflächen
l,o nuf, welche jeweile die gleiche Neinung haben. Diese Steuerflächen 130 liegen
auf komplimentar ausgebildeten Steuerflächen von Steuerkeilen 132 auf, welche mit
Schrauben 134
an der unteren Schlittenplatte 9 besfestigt sind.
Wie man am besten aus der Figur 1 sieht, sind diese Schrauben 134 vtin unten in
die untere Schlittenplatte 9 eingeschraubt, und zwar an Stellen, an denen die obere
Schlittenplatte 7 @nglöcher 91 (vgl. Fig. 6) aufweist.
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Diese Schrauben 1)4 behindern somit die Relativbeg zwischen der oberen
Schlittenplatte 7 und der unteren Schlittenplatte 9 nicht.
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Die Höhenfeststellung der aufliegenden Tragplatte 5 relativ zu den
beiden Schlittenplatten 7 erfolgt durch gleichzeitige horizontale Relativverschibung
der Schlittenplatte 7 und 9 relativ zueinander. Dies geschieht mit Hilfe der Sindel
11.
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Wird nähmlich die Spindel 11 gedreht, so verschiebt sich die Gewindebuchse
102 relativ zu dem Gewindeabschnitt 99 der 5 indel. Da die Gewindebuchse loz, wie
oben beschrieben, starr mit der unteren Schlittenplatte 9 verbunden ist, da anderesets
der Schaft 98 der Spindel durch die Sprengringe loo starr lit dem abgewinkelten
Abschnitt 94 der oberen Schlittenplatte 7 verbunden ist, wird also durch Drehen
der Spindel 11 die untere Schlittenplatte 9 relativ zur oberen Schlitten plate 7
verschoben. Damit werden gleichzeitig die Schrauben 134 und auch die Steuerkeile
139 relativ zu der oberen Schlittenplatte 7 verschoben. Wird die untere Schlittenplatte
9 in der Figur 1 nach rechts verschoben, so werden auch die Steuerkeile 132 nach
rechts verschoben. Da die Schlittenplatte 7 sich nicht bewegt, ,da deshalb auch
die aufliegend Tragplatte 5 keine horizontale Verschiebung erf art, verschieben
die Steuerkeile 132 in Figurleich nach recht
Dadurch werden über
die Gleitverbindung der Steuerflachen lo diese und die aufliegende Tragplatte 5
nach oben angehoben.
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Bei einer Drehung der Spindel im entgegensetzten Sinn wirt' die aufliegende
Tragplatte 5 abgesenkt.
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auf cies Weise ist eine usserst präzise Hühenjustierung des Tragers
82 des Spulenablenksystems und damit des gesamten Spulenablenksystems selbst einmöglicht.
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Diese usserst präzise Höhenverstellbarkeit ist von grosser Bedeutung.
Sämtliche Monochromaten und Spektrographen sind auf punktförmige Abbildung ausgelegt.
Das vorliegende Kameragehause mit dem beschriebenem Fernster 25a ist zur Verwendung
von Visdikons mit Doidenmatrizen ausgelegt. Der austrittsspalt des Spektrographen
wird somit durch diese Diodenmatrix ersetzt. Dadurch wirs aus einem Monochromator
ein Polychromator gemacht, der bis zu 500 Gitterspaltenbreiten gleichzeitig aufzeichnet.
Diese verschiedenen Spektrallinien sind jedich, wegen der Auslegung auf punktförmige
Abbildung, nur in einem sehr kleinen Bereich ihrer Gesam thöhe genau. In den Randbereichen
erfahren diese Spektrallinien starke Vignettierung.
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Eine Höhenjustierung dieser Spektrallinien ist in den bischerigen
Spektrographen nicht vorgesen. Das war auch nicht notig, da auch die Empfänger,
üblicherweise Fotozellen, auf punktförmige aufnahme ausgerichtet Waren. Diese Randverzeichnung
schafft jedoch Schwierigkeiten bei der aufnahme mit Vidikons aif Diodenmatrizen.
Die Vidikons selbst waren für Ferasehaufnahmen entwickelt und wiesen durchweg ein
optischer System auf, mit dersen Hils @ e Feinfekursierung
auf
den lichtempfindlichten Teil durchgefpührt wurde.
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Diese vorgeschaltete Optik entfällt bei der Verwendung von Vidikons
in Verbindung mit Spektrographen zur simultanen vielkanaligen Aufzeichnung von Spektrallinien.
Diese sonst durch die Optik vorgenommene Fokussierung muss also auf andere Weise
ermöglicht werden.
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Dazu ist Loch zu erwähnen, dass eine Höhenverstellung der Ausgangsabbildung
des Spektrographen on diesem nicht vorgesehen ist und nur unter Verwendung eusserst
aufwendiger und komplizierter Mechanismen überhaupt denkbar ist. Vidikons mit Optiken
sind Jedoch ebenfalls nicht einbaubar fi.r die beschriebenen Verwendungszwecke,
da die Optiken zum einen einen erheblichen Prozentsatz der Intensität der ankommenden
Spektralinien absorbieren und dnrAberhinaus eine wellenlängenabhängige absorption
aufweisen.
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Die Verwendung von Vidikons mit Optiken würde somit zur Aufzeichnung
von Spektrallinien führen, die quantitativ nicht auswertbar sind.
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Mit dem erfindungsgemässen Kameragehause dagegen können beliebige
Vidikons ohne Optik verwendet werden. Dies ist möglich, weil das Spulenablenksystems
für samtliche zu verwendenden Vidikons da gleiche ist. Es muss also beim Auswechseln
oder beim Verwenden anderer Vidikons nicht verändert werden. Das Vidikon selbst
kann nit Hilfe des beschriebenen Kameragehauses sowohl in horizontaler als auch
in vertikaler Richtung äusserst fein und mit jewels nur einer Präzisionsspindel,
also
Weise, justiert werde.
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ses Vidikon selbst ist in der Figur 1 nicht dargestellt, es steckt
innerhalb des Hohlzylinders 80, auf welchen das X-Y-Ablenkspulenpaar aufgewickelt
ist. Es ist in in einfacher Weise mit diesem Hohlzylinder 80 verbunden bzw. verbindbar.
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Zum benseren Verständnis dieser Problematik der geometrisch äussesrt
praziren Justierung des Vidikons relativ zur Austrittsabbildung des Spektrographen
muss noch sf folgendes hingewiesen werden: Da Vakuum eines Vidikons dadurch eiii
Fenster abgedichtet. Das lichtempfindliche Material, in Aufführungsbeispiel also
vorzugsweise eine Diodenmatria, ist auf der Innenseite dieses Fensters angeordnet,
z.B. aufgedampft. Bei der Sereinherstellung der Vidikonn ist es jedoch nicht möglich,
diese Fenster, welche eine Stärke in der Grüssenordnung von 3mm aufweisen, mit gleichbleibender
Dicke mit einer Genauigkeit v 11 wenigen um herzustellen. Die zwangsläufig eintretenden
Herstellungstoleranzen, die grüsser als unsere maximal zul ssige Genauigkeit sind,
müssen also durch verschiebung des Vidikons in Längsrichtung, auf den Spektrographen
zu oder von diesem fort, äusserst genau nachgestellt werden. Diese Längsverstellung
ist bei dem erfindungsgemässen Justiergehäuse durch einfaches Drahen der Präzisionsspindel
12 möglich, wie oben beschrieben wurde.
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Diese beschriebene Möglichkeit der Eingsverstellung ermöglicht auch
die Verwendung verschiedener Vidikons, welche verschiedene Baulängen haben. Die
mit der Erfindung möglich gewordene Verwendung von Vidikons
verschiedener
Baulängen ist wiederum deshalb von erheblicher Bedeutung, weil Vidikons, deren maximale
Empfindlichkeit in verschiedenen Wellenlängenbereichen liegt, auch tatsächlich verschiedene
geometrische Baulängen aufweisen.
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Es sollgen im folgenden noch kurz die weiteren Figuren angesprochen
werden, soweit sie nicht ohnehin aus der bicherigen Beschreibung der Figur 1 und
der Wirkung schon aus sich heraus verständlich sind.
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Die Figur 2 zeigt eine Rückansicht des erfindungsgemässen Kamerajustiergehäuses
mit abgenommener Rückwand lo. Von der Bodenplatte 2 ausgehend sind cie Seitenwinde
und die obere Deckwand 17 schraffiert, weil dns Gehause selbst im Schnitt dargestellt
ist.
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Nan sieht direkt auf den nbgewinkelten Abschnitt 94 der oberen Schlittenplatte
7. Durch die entsprechender Löcher in diesem abgewinkelten beschnitt 9Ji sieht man
auf die Präzisionsspindeln 11 und 12. Oberhalb der oberen Schlittenplatte 7 sieht
man auf die Rückwand eines Steuerkeils 130 und ruf die Rückwand der oberen Tragplatte
5. Oberhalb der aufliegenden Tragplatte 5 ist lediglich schematisch der aussere
Spulenmantel 130 und der innere Hohlzylinder So angedeutet. Die spulen selbst sind
in dieser Figur nicht dargestellt.
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In dieser Figur 2 ist ausserdem noch eine Wärmeisolierung 138 schematisch
angedeutet. Diese Wärmeisolierung ist bei Verwendung gekühlter Vidikons zweckmissig
oder gar erforderlich, da sonst das äussere Geh use mitkühlen würde und Wasser kondersieren
würde. Bei der Gelegnheit wird noch darauf hingewiesen, dass
das
in Figur 1 gezeigte Fenster 25n zur Würmeisolierung erst dann erforderlich ist,
wenn mit gekühlten Vidikons gearbeitet wird. Diese haben denn eine Temperatur in
der Grössenordnung von minus 30 bis minus 40°C, während der Spektrapparat auf Zimmertemperatur,
also auf einer Temperatur zwischen etwa 20 und 250C gehalten wird.
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als Fenster 25a wird, wenn mit gekühlten Vidikons gearbeitet wird,
beheizt, damit kein Kondenswasser sich auf der dem Vidikon zugewandten Seite des
Fensters 25a niederschl gt. Diese Heizung erf lgt elektrisch durch eine Heizpatrone,
deren elektrische Zuleitungen 136 in Figur 1 angedeutet sind.
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Die rigur 3 stellt eine Draufsicht auf den hinteren Abschnitts des
Justiergehsuses der Figur 1 dar, bei abgenommenem Gehäusedeckel 17 und entfernter
Platine 58, auf welcher die Elektronik montiert ist.
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Die Figur 3 wurde bereits im Zusammenhang mit der Beschreibung der
Fr' zisionsspindeln 11 und 1? beschrieben, so dass auf sie nicht weiter eingegangen
werden muss.
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Die Figur 5 zeigt eine Drrufsicht auf die obere Schlittenplatte 7.
In dieser Figur sieht man die Langlöcher 134a-, welche eine Verschiebung der oben
beschriiebenen Schrauben 134 ermöglichen und diese gleichzeitig führen. Es wird
darauf hingewiesen, dass jeweils parallel zueinander mehrere solche Löcher 134a
vorgesen sein können. Der besseren übersichtlichkeit wegen sind jedoch in dieser
Figur 5
lediglich zwei ineinander fluchtend ausgerichtete Langlöcher
134a dargestellt.
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Ferner sieht man in dieser Figur 5 die Löcher 13a, welche die Schäfte
122 der Bolzen 13 aufnehmen, die zur Höhenverstellung der aufliegenden Tragplatte
5 dienen.
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m linken, hinteren Fnde ist eine Ausnehmung 14o in der platte 7 vergessehen.
Diese Ausnehmung 14o dient zur aufnahme eines Kabelbaums.
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Die Figur 6 zeigt eine Draufsicht auf die untere Schlittenplatte 9.
In ihr sieht man die Langglöcher 21, welche eine Verschiebung der Bolzen 13 in Langsrichtung
relativ zu dieser llatte 9 ermöglichen und diese Bolzen 13 dabei gleichzeitig führen.
Die Platte 9 ist durch ein Langloch 145 mit der oberen Schlittenplatte 7 relativ
zu dieser verschiebbar befestigt.
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Die Schlittenplatte sind vorzugsweise aus einem Material, welches
Wrme nicht überträgt, z.B. aus PVC.
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Es wird noch darauf hingewiesen, dass seitliche Justierarbeiten innerhalb
dieses Justiergehäuses, und zwar durch einfache Schraubenzieherbetätigung von nussen
vorgenommen werden können. Für samtlichc verwendeten, verschiedenen Vidikons kann
dieselbe er verwendet worden.
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L e e r s e i t e