JP2000337961A - Double monochromator and spectrophotometer using it - Google Patents

Double monochromator and spectrophotometer using it

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JP2000337961A
JP2000337961A JP11144824A JP14482499A JP2000337961A JP 2000337961 A JP2000337961 A JP 2000337961A JP 11144824 A JP11144824 A JP 11144824A JP 14482499 A JP14482499 A JP 14482499A JP 2000337961 A JP2000337961 A JP 2000337961A
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JP
Japan
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slit
monochromator
optical system
light
dispersion
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JP11144824A
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Japanese (ja)
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Atsushi Katsunuma
淳 勝沼
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Original Assignee
Nikon Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a double monochromator for which the wavelength and width of the emitted light can be controlled easily and which has high wavelength scanning accuracy. SOLUTION: The inlet slit 1 of the first monochromator 103 of a double monochromator is arranged in parallel with the outlet slit 14 of the second monochromator 104 so that the center lines of the slits 1 and 14 may form a straight line and a pair of blades constituting the inlet slit 1 is coupled with a pair of blades constituting the outlet slit 14 to constitute a first coupled slit 401. First and second intermediate slits 6 and 9 are arranged in parallel with each other so that their center lines may form a straight line and a pair of blades constituting the first intermediate slit 6 is coupled with a pair of blades constituting the second intermediate slit 9 to constitute a second coupled slit 402. First and second scattering sections 4 and 11 are coupled with each other so that their center axes may form a straight line.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、光を所望の波長の
単色光にするモノクロメータおよびモノクロメータを用
いる分光測定装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a monochromator for converting light into monochromatic light having a desired wavelength, and a spectrometer using the monochromator.

【0002】[0002]

【従来の技術】モノクロメータを用いる分光測定装置に
おいて、特に、迷光を減少させる必要がある場合はダブ
ルモノクロメータがよく用いられる。ダブルモノクロメ
ータは、一般的には、図7に示したように、単純に2つ
の同一設計のモノクロメータ701、702を中間スリ
ット703を挟んで連結させ、第1モノクロメータ70
1の出口スリットと第2モノクロメータ702の入り口
スリットを共通の中間スリット703とした構成のもの
である。したがって、第1モノクロメータ701から出
射される光は、さらに第2モノクロメータ702に入射
し、さらに分散され、所望の単色光のみが出口スリット
715から射出される。これにより、第1モノクロメー
タ701から出射される単色光に含まれる迷光の大半
を、第2モノクロメータ702によって分散させて取り
除くことができる。なお、図7の構成では、第1、第2
モノクロメータ701、702の内部の光学系は、いず
れも平面ミラー705、710、コリメータミラー70
6、711、グレーティング707、712、フォーカ
シングミラー708、713、平面ミラー709、71
4を順に配置したツェルニー−ターナー型モノクロメー
タの構成である。
2. Description of the Related Art In a spectrometer using a monochromator, a double monochromator is often used especially when it is necessary to reduce stray light. As shown in FIG. 7, a double monochromator generally connects two monochromators 701 and 702 of the same design simply via an intermediate slit 703 to form a first monochromator 70.
In this configuration, the exit slit 1 and the entrance slit of the second monochromator 702 are used as a common intermediate slit 703. Therefore, light emitted from the first monochromator 701 further enters the second monochromator 702 and is further dispersed, and only desired monochromatic light is emitted from the exit slit 715. Thus, most of the stray light included in the monochromatic light emitted from the first monochromator 701 can be dispersed and removed by the second monochromator 702. In the configuration of FIG. 7, the first and second
The optical systems inside the monochromators 701 and 702 each include a plane mirror 705, 710 and a collimator mirror 70.
6, 711, gratings 707, 712, focusing mirrors 708, 713, plane mirrors 709, 71
4 is a configuration of a Czerny-Turner type monochromator in which No. 4 are arranged in order.

【0003】また、図8に示すようなダブルモノクロメ
ータ(ジョバン・イボン社製U−1000)も知られて
いる。これは、第1モノクロメータ801、リレー光学
系803、第2モノクロメータ802からなり、リレー
光学系803は凹面鏡により、第1モノクロメータ80
1の出口スリット804の像を第2モノクロメータの入
口スリット805に結像させる。また、図8の構成で
は、第1モノクロメータ801のグレーティングと第2
モノクロメータ802のグレーティングとを同一シャフ
トに載せている。入口スリット806、出口スリット8
07を含めた4つのスリットの操作はそれぞれ独立であ
る。
[0003] A double monochromator (U-1000 manufactured by Joban Ivon Co.) as shown in FIG. 8 is also known. It comprises a first monochromator 801, a relay optical system 803, and a second monochromator 802, and the relay optical system 803 is formed by a concave
The image of the first exit slit 804 is formed on the entrance slit 805 of the second monochromator. In the configuration of FIG. 8, the grating of the first monochromator 801 and the second
The grating of the monochromator 802 is mounted on the same shaft. Inlet slit 806, outlet slit 8
The operation of the four slits including 07 is independent of each other.

【0004】なお、ダブルモノクロメータには、加分散
型と零分散型があり、加分散型は2台のモノクロメータ
の波長分散が加算的になるように構成されているに対
し、零分散型においては波長分散が打ち消し合うように
構成されている。
[0004] There are two types of double monochromator, an additive dispersion type and a zero dispersion type. The additive dispersion type is configured so that the chromatic dispersions of two monochromators are additive. Are configured such that chromatic dispersions cancel each other.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】従来の図7、図8のダ
ブルモノクロメータには、以下のような問題がある。ダ
ブルモノクロメータは、第1モノクロメータと第2モノ
クロメータで同一波長を通過させなければならないた
め、第1および第2モノクロメータの波長設定を正確に
同期させる必要がある。しかし、図7の構成では、2台
のモノクロメータ701、702の波長を同期させるた
めには、分散素子であるグレーティング707、712
の角度を正確に同じ角度に設定する必要があるが、図7
の構成ではグレーティング707、712が離れて設置
されているため、これらの角度を同期させて回転させる
特別な波長同期機構を設ける必要がある。そのような機
構は構造が複雑となりコストの増大要因や動作の不安定
要因になる。
The conventional double monochromators of FIGS. 7 and 8 have the following problems. In the double monochromator, the first monochromator and the second monochromator must pass the same wavelength, so that it is necessary to accurately synchronize the wavelength settings of the first and second monochromators. However, in the configuration of FIG. 7, in order to synchronize the wavelengths of the two monochromators 701 and 702, gratings 707 and 712, which are dispersive elements, are used.
Must be set to exactly the same angle,
In the above configuration, the gratings 707 and 712 are set apart from each other. Therefore, it is necessary to provide a special wavelength synchronization mechanism for synchronizing and rotating these angles. Such a mechanism has a complicated structure and causes an increase in cost and an unstable operation.

【0006】また、図8の構成においては、2系統のモ
ノクロメータ801、802の2枚のグレーティングが
同一シャフトに載せられているため、モノクロメータ8
01、802の波長同期性は自動的に正確に保たれるも
のの、4つのスリット804、805、806、807
を独立に制御しなければならず操作が煩雑になる。ま
た、リレー光学系803が例えば平面鏡を除くと凹面鏡
1枚程度で構成されるといった単純なものであるため、
その性能的制約から分光器システムの入射NAをあまり
大きくとれなかった。さらに、リレー光学系803に光
学収差上の限界があり、波長分解能などの制約要因とな
っていた。
In the configuration shown in FIG. 8, since two gratings of two systems of monochromators 801 and 802 are mounted on the same shaft, the monochromator 8
01, 802, while the wavelength synchronization is automatically and accurately maintained, the four slits 804, 805, 806, 807
Must be controlled independently, and the operation becomes complicated. In addition, since the relay optical system 803 is configured as a single concave mirror except a flat mirror, for example,
Due to its performance limitations, the incident NA of the spectrometer system could not be made too large. Furthermore, the relay optical system 803 has a limit in optical aberration, which is a limiting factor such as wavelength resolution.

【0007】本発明は、射出光の波長幅の制御が容易
で、かつ、波長走査精度の高いダブルモノクロメータを
提供することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a double monochromator which can easily control the wavelength width of emitted light and has high wavelength scanning accuracy.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明によれば、以下のようなダブルモノクロメー
タが提供される。
According to the present invention, there is provided the following double monochromator.

【0009】すなわち、第1モノクロメータ光学系と、
第2モノクロメータ光学系と、前記第1モノクロメータ
光学系から出射された光を第2モノクロメータ光学系に
入射させるリレー光学系とを有し、前記第1モノクロメ
ータ光学系は、入口スリットと、該入口スリットから入
射した光を分散させるための第1分散部と、該第1分散
部で分散した光を通過させて出射する第1中間スリット
とを備え、前記第2モノクロメータ光学系は、第2中間
スリットと、該第2中間スリットから入射した光を分散
させるための第2分散部と、該第2分散部で分散した光
を通過させて出射する出口スリットとを備え、前記入口
スリットおよび出口スリットは、それぞれのスリット幅
の中心線が一直線になるように並べて配置され、前記入
口スリットを構成する一対の刃は、前記出口スリットを
構成する一対の刃と連結れており、前記第1中間スリッ
トおよび第2中間スリットは、それぞれのスリット幅の
中心線が一直線になるように並べて配置され、前記第1
中間スリットを構成する一対の刃は、前記第2中間スリ
ットを構成する一対の刃と連結されており、前記第1分
散部と第2分散部は、中心軸が一直線になるように連結
されていることを特徴とするダブルモノクロメータであ
る。
That is, a first monochromator optical system,
A second monochromator optical system, and a relay optical system that causes light emitted from the first monochromator optical system to enter the second monochromator optical system, wherein the first monochromator optical system has an entrance slit; A first dispersion unit for dispersing the light incident from the entrance slit, and a first intermediate slit for passing the light dispersed by the first dispersion unit and emitting the light, and the second monochromator optical system includes: , A second intermediate slit, a second dispersion section for dispersing the light incident from the second intermediate slit, and an exit slit for passing the light dispersed by the second dispersion section and emitting the light, and the entrance The slit and the exit slit are arranged so that the center line of each slit width is straight, and a pair of blades constituting the entrance slit are a pair of blades constituting the exit slit. Consolidated is and, the first intermediate slit and the second intermediate slit is disposed center line of the respective slit width arranged so that the straight line, the first
A pair of blades forming the intermediate slit is connected to a pair of blades forming the second intermediate slit, and the first dispersing portion and the second dispersing portion are connected such that their central axes are aligned. A double monochromator.

【0010】上述のリレー光学系は、前記第1中間スリ
ットの像を前記第2中間スリット上に等倍で投影するオ
フナー型投影光学系にすることができる。
The relay optical system described above can be an Offner type projection optical system for projecting the image of the first intermediate slit onto the second intermediate slit at the same magnification.

【0011】上述の第1連結スリットは、前記連結され
た前記一対の刃を開閉するための駆動源を有する構成に
することができる。
[0011] The first connecting slit may have a drive source for opening and closing the pair of blades connected to each other.

【0012】[0012]

【発明の実施の形態】本発明の一実施形態について図面
を用いて説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

【0013】まず、本発明の第1の実施の形態のダブル
モノクロメータについて、図1(a),(b)、図4等
を用いて説明する。
First, a double monochromator according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 (a), 1 (b), 4 and the like.

【0014】第1の実施の形態のダブルモノクロメータ
は、図1(a)、(b)のようにモノクロメータ光学系
101と、リレー光学系102と、コントロールユニッ
ト130とを有している。モノクロメータ光学系101
は、ミラー3、5、10、12と連結スリット401、
402と分散素子501と連結ミラー110とを含む。
リレー光学系102は、凹球面ミラー7、凸球面ミラー
8からなる。
The double monochromator of the first embodiment has a monochromator optical system 101, a relay optical system 102, and a control unit 130 as shown in FIGS. 1 (a) and 1 (b). Monochromator optical system 101
Are mirrors 3, 5, 10, and 12 and a connection slit 401,
402, a dispersive element 501, and a connecting mirror 110 are included.
The relay optical system 102 includes a concave spherical mirror 7 and a convex spherical mirror 8.

【0015】連結スリット401は、スリット1の刃4
03、404とスリット14の刃405、406とを図
4(a)のように連結部411、412で連結した構成
である。連結スリット401のスリット1とスリット1
4との間隔は、予め定めた長さ2tに設定されている。
また、連結部411、412には、不図示の駆動源が接
続されており、駆動源が連結部411、412を図4
(a)の矢印方向に開閉することによりスリット幅(刃
の間隔)を調節する。このように、連結スリット401
では並べられた2つのスリット1とスリット14の刃が
連結されて開閉されるので、スリット幅方向の中心線4
15は常に一直線に保たれる。なお、スリット1、14
の刃403〜406は、いずれも片刃であり、平らな面
が光の入射側を向くように配置されている。スリット1
は入射スリット、スリット14は出射スリットの働きを
する。スリット1,14のスリット高さは、可変として
もよく、その場合2つのスリット1,14のスリット高
さが同一高さになるようにする。
The connecting slit 401 is provided with the blade 4 of the slit 1.
4A and 4B, and the blades 405 and 406 of the slit 14 are connected by connecting portions 411 and 412 as shown in FIG. Slit 1 of connection slit 401 and slit 1
4 is set to a predetermined length 2t.
A drive source (not shown) is connected to the connection portions 411 and 412.
The slit width (blade interval) is adjusted by opening and closing in the arrow direction of (a). Thus, the connection slit 401
Since the two slits 1 and the blades of the slit 14 are connected and opened and closed, the center line 4 in the slit width direction
15 is always kept in a straight line. In addition, slits 1 and 14
Blades 403 to 406 are single blades, and are arranged such that the flat surface faces the light incident side. Slit 1
Denotes an entrance slit, and the slit 14 functions as an exit slit. The slit height of the slits 1 and 14 may be variable. In this case, the slit heights of the two slits 1 and 14 are set to be the same.

【0016】連結スリット402も、連結スリット40
1と同様の構成であり、図4(b)のようにスリット6
の刃407、408とスリット9の刃409、410と
を連結部413、414で連結した構成である。不図示
の駆動源により、図4(b)の矢印方向に連結具41
3、414を開閉しスリット幅を調節する。スリット幅
方向の中心線416は常に一直線に保たれる。連結スリ
ット402のスリット6とスリット9との間隔も予め定
めた長さ2tに設定されている。スリット6、9は、い
ずれも中間スリットの働きをする。また、これら中間ス
リット6、9のスリット高さは、スリット1、14のス
リット高さよりも小さくならない値に設定する。
The connection slit 402 is also connected to the connection slit 40.
1 and has a slit 6 as shown in FIG.
And the blades 407, 408 of the slit 9 and the blades 409, 410 of the slit 9 are connected by connecting portions 413, 414. By a driving source (not shown), the connecting tool 41 is moved in the direction of the arrow in FIG.
3, 414 are opened and closed to adjust the slit width. The center line 416 in the slit width direction is always kept straight. The interval between the slit 6 and the slit 9 of the connecting slit 402 is also set to a predetermined length 2t. Each of the slits 6 and 9 functions as an intermediate slit. The slit heights of the intermediate slits 6 and 9 are set to values that do not become smaller than the slit heights of the slits 1 and 14.

【0017】分散素子501は、図5のように刻線方向
に長い1枚の平面回折格子511を有し、両端の回折格
子部分をそれぞれ分散部4、分散部11として用いる。
分散部4と分散部11との間隔は、上記連結スリット4
01のスリット1、14の間隔と同じ2tである。この
平面回折格子511には回転駆動部512が取り付けら
れている。回転駆動部512は、平面回折格子511の
回折格子面の中心軸Aを中心に平面回折格子511を回
転させ、波長の選択を行う。本実施の形態では、平面回
折格子511の溝本数は1200本/mm、分散部4、
11の大きさは60mm角である。
The dispersion element 501 has a single plane diffraction grating 511 that is long in the direction of the scribe line as shown in FIG. 5, and the diffraction grating portions at both ends are used as the dispersion unit 4 and the dispersion unit 11, respectively.
The distance between the dispersing section 4 and the dispersing section 11 is determined by the connection slit 4
2t, which is the same as the interval between the slits 1 and 14 of FIG. A rotation drive unit 512 is attached to the plane diffraction grating 511. The rotation drive unit 512 rotates the plane diffraction grating 511 about the center axis A of the diffraction grating surface of the plane diffraction grating 511 to select a wavelength. In the present embodiment, the number of grooves of the plane diffraction grating 511 is 1200 / mm,
11 is 60 mm square.

【0018】連結ミラー110は、長方形の平面ミラー
であり、両端部分を、光束の向きを変えるための折り曲
げミラー2、折り曲げミラー13として用いる。ミラー
2とミラー13との間隔は、上述の2tである。
The connecting mirror 110 is a rectangular flat mirror, and both end portions are used as the bending mirror 2 and the bending mirror 13 for changing the direction of the light beam. The distance between the mirror 2 and the mirror 13 is 2t described above.

【0019】ミラー3、10は、コリメータミラーであ
り、ミラー5、12は、フォーカシングミラーである。
本実施の形態では、ミラー3、5、10、12として、
いずれも焦点距離300mmの同形状の軸外しパラボラ
ミラーを用いる。
The mirrors 3 and 10 are collimator mirrors, and the mirrors 5 and 12 are focusing mirrors.
In the present embodiment, mirrors 3, 5, 10, and 12
In each case, an off-axis parabolic mirror having the same shape and a focal length of 300 mm is used.

【0020】連結スリット401、402、分散素子5
01、連結ミラー110、ミラー3、5、10、12
は、図1(a),(b)および図2のように配置され
る。すなわち、光軸120上に、連結スリット401の
下側のスリット1、連結ミラー110の下側のミラー
2、ミラー3、分散素子501の下側の分散部4、ミラ
ー5、連結スリット402の下側のスリット6が配置さ
れる。また、光軸120と平行な光軸121上に、連結
スリット401の上側のスリット14、連結ミラー11
0の上側のミラー13、ミラー12、分散素子501の
上側の分散部11、ミラー10、連結スリット402の
上側のスリット9が配置される。
Connection slits 401 and 402, dispersion element 5
01, connecting mirror 110, mirrors 3, 5, 10, 12
Are arranged as shown in FIGS. 1A and 1B and FIG. That is, on the optical axis 120, the slit 1 on the lower side of the connecting slit 401, the mirror 2 and the mirror 3 on the lower side of the connecting mirror 110, the dispersing part 4 on the lower side of the dispersive element 501, the mirror 5, and the lower part of the connecting slit 402 Side slit 6 is arranged. In addition, on the optical axis 121 parallel to the optical axis 120, the slit 14 above the connecting slit 401 and the connecting mirror 11
The mirror 13 and the mirror 12 above the zero, the dispersion part 11 above the dispersion element 501, the mirror 10, and the slit 9 above the connection slit 402 are arranged.

【0021】光軸120上に位置するスリット1、ミラ
ー2、ミラー3、分散部4、ミラー5、スリット6は、
第1モノクロメータ103を構成する。一方、光軸12
1上に位置するスリット9、ミラー10、分散部11、
ミラー12、ミラー13、スリット14は、第2モノク
ロメータ104を構成する。第1モノクロメータ10
3、第2モノクロメータ104は、いずれも分散部4、
11に平面回折格子を用いたツェルニー−ターナー型モ
ノクロメータである。
The slit 1, mirror 2, mirror 3, dispersion unit 4, mirror 5, and slit 6 located on the optical axis 120 are:
The first monochromator 103 is configured. On the other hand, the optical axis 12
1, a slit 9, a mirror 10, a dispersion unit 11,
The mirror 12, the mirror 13, and the slit 14 constitute a second monochromator 104. First monochromator 10
3, the second monochromator 104 includes a dispersion unit 4,
Reference numeral 11 denotes a Czerny-Turner type monochromator using a plane diffraction grating.

【0022】なお、光軸120と光軸121との間隔
は、上述した2tである。また、図2の各光学部品の間
隔は、L1=L2=L4=300mm、L3=140、
L5=160mmである。
The interval between the optical axis 120 and the optical axis 121 is 2t described above. The distance between the optical components in FIG. 2 is L1 = L2 = L4 = 300 mm, L3 = 140,
L5 = 160 mm.

【0023】一方、リレー光学系102の凹球面ミラー
7と凸球面ミラー8は、図1(a),(b)、図3のよ
うに光軸122上に配置されている。光軸122は、連
結スリット402を通過する時点の光軸120、121
のちょうど中間に位置し、これらと平行な光軸である。
光軸122と光軸120、121との距離はいずれもt
である。このように配置することにより、第1モノクロ
メータ103とリレー光学系102、およびリレー光学
系102と第2モノクロメータ104は、それぞれ連結
スリット401を挟んでテレセントリックに結合され
る。凹球面ミラー7と凸球面ミラー8は、いわゆるオフ
ナー型投影光学系を構成し、連結スリット402の下側
のスリット6を出射した光の像を、ちょうど1倍の倍率
で上側のスリット9に結像させる。
On the other hand, the concave spherical mirror 7 and the convex spherical mirror 8 of the relay optical system 102 are arranged on the optical axis 122 as shown in FIGS. 1 (a), 1 (b) and 3. The optical axis 122 is the optical axis 120, 121 at the time of passing through the connection slit 402.
The optical axis is located just in the middle of and is parallel to these.
The distance between the optical axis 122 and the optical axes 120 and 121 is t
It is. With this arrangement, the first monochromator 103 and the relay optical system 102 and the relay optical system 102 and the second monochromator 104 are telecentrically coupled with the coupling slit 401 interposed therebetween. The concave spherical mirror 7 and the convex spherical mirror 8 constitute a so-called Offner type projection optical system, and form an image of light emitted from the lower slit 6 of the connecting slit 402 into the upper slit 9 at exactly 1 × magnification. Image.

【0024】なお、図3において長さL10=1000
mm、L11=497.48mm、t=100mm、曲
率半径R1=502.52mm、R2=1000mmで
ある。
In FIG. 3, the length L10 = 1000
mm, L11 = 497.48 mm, t = 100 mm, radius of curvature R1 = 502.52 mm, and R2 = 1000 mm.

【0025】なお、モノクロメータ光学系101の連結
スリット401、402の駆動源、および分散素子50
1の回転駆動源は、いずれもコントロールユニット13
0に接続され、コントロールユニット130の指示に従
ってスリット幅の調節および回折格子511の角度調節
を行う。
The driving sources of the coupling slits 401 and 402 of the monochromator optical system 101 and the dispersion element 50
1 is a control unit 13
0, and adjusts the slit width and adjusts the angle of the diffraction grating 511 according to instructions from the control unit 130.

【0026】つぎに、本実施の形態のダブルモノクロメ
ータの動作について説明する。コントロールユニット1
30は、所望の波長分解能に応じたスリット幅を連結ス
リット401の駆動源に指示する。これにより、入口ス
リット1と出口スリット14のスリット幅が指示された
同じスリット幅に設定される。また、コントロールユニ
ット130は、連結スリット401の駆動源にもスリッ
ト幅を指示し、中間スリット6、9のスリット幅を同じ
スリット幅に設定する。また、コントロールユニット1
30は、所望の波長域に応じた傾斜角度を分散素子50
1の回転駆動源に指示する。これにより、分散素子50
1の傾斜角度が所望の角度に設定される。
Next, the operation of the double monochromator of this embodiment will be described. Control unit 1
Reference numeral 30 designates a slit width corresponding to a desired wavelength resolution to a driving source of the connection slit 401. Thereby, the slit widths of the entrance slit 1 and the exit slit 14 are set to the same designated slit width. The control unit 130 also instructs the driving source of the connecting slit 401 to the slit width, and sets the slit widths of the intermediate slits 6 and 9 to the same slit width. Control unit 1
Reference numeral 30 denotes a dispersive element that adjusts an inclination angle according to a desired wavelength range.
An instruction is given to one rotation drive source. Thereby, the dispersion element 50
1 is set to a desired angle.

【0027】このように設定された状態で、連結スリッ
ト401の下側の入口スリット1から光が入射すると、
第1モノクロメータ103の光学部品を順に通過し、分
光作用を受ける。具体的には、入口スリット1から入射
した光は、連結ミラー110の下側のミラー2によりコ
リメートミラー3に向けて反射される。コリメートミラ
ー3は、この光をコリメートして分散素子501の下側
の分散部4上に向けて反射する。分散部4は、照射され
た光を回折し、回折された光は、フォーカシングミラー
5で集光され、連結スリット402の下側の中間スリッ
ト6上に結像する。結像した光のうち、スリット6のス
リット幅に対応する波長幅の光のみがスリット6を通過
する。
In this state, when light enters from the entrance slit 1 below the connecting slit 401,
The light passes through the optical components of the first monochromator 103 in order and undergoes a spectral action. Specifically, the light incident from the entrance slit 1 is reflected toward the collimating mirror 3 by the mirror 2 below the coupling mirror 110. The collimating mirror 3 collimates the light and reflects the light toward the dispersion section 4 below the dispersion element 501. The dispersing unit 4 diffracts the irradiated light, and the diffracted light is condensed by the focusing mirror 5 and forms an image on the intermediate slit 6 below the connecting slit 402. Of the imaged light, only light having a wavelength width corresponding to the slit width of the slit 6 passes through the slit 6.

【0028】スリット6から出射した光は、リレー光学
系102の凹球面ミラー7で反射され、凸球面ミラー8
で反射された後再び凹球面ミラー7で反射され、第2モ
ノクロメータの連結スリット402の上側の中間スリッ
ト9の上に等倍に結像する。そして、第2モノクロメー
タの光学部品を、第1モノクロメータとは逆向きの光路
で進み、さらに分光作用を受ける。具体的には、中間ス
リット9を通過した光は、コリメートミラー10により
コリメートされ、分散素子501の上側の分散部11に
向けて反射される。分散部11は、照射された光を回折
し、回折された光は、フォーカシングミラー12で集光
され、連結ミラー110の上側のミラー13で光軸を折
り返されて、連結スリット401の上側の出口スリット
14上に結像し、出口スリット11のスリット幅に対応
する波長幅の光のみが出口スリット11から出射され
る。
The light emitted from the slit 6 is reflected by the concave spherical mirror 7 of the relay optical system 102, and is reflected by the convex spherical mirror 8
Is reflected again by the concave spherical mirror 7 and forms an image at the same magnification on the intermediate slit 9 above the connecting slit 402 of the second monochromator. Then, the light travels through the optical component of the second monochromator in an optical path opposite to that of the first monochromator, and further undergoes a spectral action. Specifically, the light that has passed through the intermediate slit 9 is collimated by the collimating mirror 10 and reflected toward the dispersion section 11 above the dispersion element 501. The dispersion unit 11 diffracts the irradiated light, and the diffracted light is condensed by the focusing mirror 12, the optical axis is turned back by the mirror 13 above the coupling mirror 110, and the exit above the coupling slit 401 is exited. An image is formed on the slit 14, and only light having a wavelength width corresponding to the slit width of the exit slit 11 is emitted from the exit slit 11.

【0029】第2モノクロメータ104は第1モノクロ
メータ101と同一構成で、光路が逆向きになっている
ので、出口スリット14から射出される光は、中心波長
および波長幅が所望の波長および波長幅の光になる。こ
の光は、第1モノクロメータ103の中間スリット6を
通過した段階でほぼ単色化されている。しかし、この段
階ではまだ第1モノクロメータ103による迷光が含ま
れている。第1モノクロメータ103で発生した迷光成
分は第2モノクロメータ104によって分光作用を受け
出口スリット14以外のところに結像するので、出口ス
リット14から射出される光は迷光成分が除去された、
非常に純度の高い単色光になる。
Since the second monochromator 104 has the same configuration as the first monochromator 101 and the optical path is reversed, the light emitted from the exit slit 14 has the center wavelength and the desired wavelength width at the desired wavelength and wavelength. It becomes light of width. This light is almost monochromatic at the stage when it passes through the intermediate slit 6 of the first monochromator 103. However, at this stage, stray light from the first monochromator 103 is still included. Since the stray light component generated by the first monochromator 103 undergoes a spectral action by the second monochromator 104 and forms an image other than the exit slit 14, the light emitted from the exit slit 14 has the stray light component removed.
It becomes monochromatic light of very high purity.

【0030】この設定波長の光が出口スリット14から
射出されるときには、第1モノクロメータ103または
第2モノクロメータ104を単独で使用したときの2倍
の波長分散度を示す。もう少し詳しく説明すると、次の
通りとなる。まず、リレー光学系102は、中間スリッ
ト6の像を、中間スリット9上に1倍で投影するので、
当然それぞれにおける逆線分散値の絶対値も等しい。ま
た、波長分散の方向は、第2モノクロメータ104に対
して、波長分散が加分散的になるように投影される。す
なわち第2モノクロメータ104に入射するときにはす
でに第1モノクロメータ103による波長分散をもって
いて、第2モノクロメータ104を通過することによっ
て同じ量の波長分散量がさらに加算されるのである。結
果として、1台のモノクロメータによる波長分散の正確
に2倍の波長分散が得られる。
When the light of the set wavelength is emitted from the exit slit 14, the wavelength dispersion is twice as high as that when the first monochromator 103 or the second monochromator 104 is used alone. A more detailed explanation is as follows. First, the relay optical system 102 projects the image of the intermediate slit 6 onto the intermediate slit 9 at a magnification of 1 ×.
Naturally, the absolute value of the inverse linear dispersion value is also equal in each case. The direction of the chromatic dispersion is projected onto the second monochromator 104 such that the chromatic dispersion becomes additive. That is, when the light is incident on the second monochromator 104, it already has the chromatic dispersion of the first monochromator 103, and by passing through the second monochromator 104, the same amount of chromatic dispersion is further added. As a result, chromatic dispersion that is exactly twice that of a single monochromator can be obtained.

【0031】本実施の形態のダブルモノクロメータの出
口スリット14におけるスポットダイアグラムを図6に
示す。ただし、分散素子501における回折次数は1次
とし、中心波長は500nmである。10mmのスリッ
ト高さ全域にわたって優れた結像性能が達成されてい
る。このスポットダイアグラムからわかるように、本実
施の形態のダブルモノクロメータは、波長分散方向に収
差補正されているだけでなく、同時に空間方向について
もほぼ同等の結像性能を達成していることが大きな特長
である。
FIG. 6 shows a spot diagram at the exit slit 14 of the double monochromator of the present embodiment. However, the diffraction order in the dispersion element 501 is the first order, and the center wavelength is 500 nm. Excellent imaging performance is achieved over the entire slit height of 10 mm. As can be seen from this spot diagram, the double monochromator of the present embodiment not only has aberrations corrected in the wavelength dispersion direction but also achieves substantially the same imaging performance in the spatial direction at the same time. It is a feature.

【0032】また、本実施の形態のダブルモノクロメー
タにおいて、入口スリット1と出口スリット14におけ
る逆線分散値はそれぞれ等しいので、ある波長幅Δλに
相当する入口スリット1と出口スリット14の幅は互い
に等しく設定する必要がある。本実施の形態のダブルモ
ノクロメータでは、入口スリット1の刃と、出口スリッ
ト14の刃を連結した連結スリット401を用いている
ため、入口スリット1と出口スリット14とを常に同じ
スリット幅に保つことができ、操作が容易である。
Also, in the double monochromator of the present embodiment, since the inverse linear dispersion values at the entrance slit 1 and the exit slit 14 are respectively equal, the widths of the entrance slit 1 and the exit slit 14 corresponding to a certain wavelength width Δλ are mutually different. Must be set equal. In the double monochromator of the present embodiment, the connection slit 401 connecting the blade of the entrance slit 1 and the blade of the exit slit 14 is used, so that the entrance slit 1 and the exit slit 14 always have the same slit width. And operation is easy.

【0033】しかも、出射させる波長を走査させる際
に、本実施の形態のダブルモノクロメータでは、分散部
4,11として1枚の回折格子の両端部分を用いる分散
素子501を用いているため、波長走査のために回転さ
せる回転軸Aが分散部4,11で一致している。よっ
て、分散素子501の回折格子511を回転軸Aを中心
に回転させることにより、分散部4,11を常に同一角
度に回転させることができる。これにおり、第1モノク
ロメータ103と第2モノクロメータ104の設定波長
を容易な操作で常に等しく保つことができる。
Further, when scanning the wavelength to be emitted, the double monochromator of the present embodiment uses the dispersive element 501 using both end portions of one diffraction grating as the dispersing portions 4 and 11, so that the wavelength The rotation axis A to be rotated for scanning coincides with the dispersion units 4 and 11. Therefore, by rotating the diffraction grating 511 of the dispersion element 501 about the rotation axis A, the dispersion units 4 and 11 can always be rotated at the same angle. Accordingly, the set wavelengths of the first monochromator 103 and the second monochromator 104 can always be kept equal by an easy operation.

【0034】さらに、本実施の形態のダブルモノクロメ
ータは、中間スリット6、9として刃が連結された連結
スリット402を用いているため、常にスリット6、9
の中心線を一直線に保つことができる。また、容易な操
作で、中間スリット6、9のスリット幅をある波長幅Δ
λに相当する等しいスリット幅に設定することができ
る。よって、リレー光学系によりスリット6のスリット
像を等倍でスリット9に結像させることにより、中心波
長および波長幅を維持することができる。なお、本実施
の形態では、連結スリット402に駆動源をつけ、中間
スリット6,9のスリット幅を可変な構成にしている
が、中間スリット6,9は、迷光の除去がそれらの目的
であるので、幅が必ずしも可変である必要はなく、ある
一定の幅に固定する構成でもよい。
Further, in the double monochromator of the present embodiment, the slits 6 and 9 are always used because the connecting slits 402 with blades are connected as the intermediate slits 6 and 9.
Can be kept straight. In addition, the slit width of the intermediate slits 6 and 9 can be changed to a certain wavelength width Δ by an easy operation.
It can be set to an equal slit width corresponding to λ. Therefore, the center wavelength and the wavelength width can be maintained by forming the slit image of the slit 6 on the slit 9 at the same magnification by the relay optical system. In the present embodiment, a driving source is attached to the connecting slit 402 and the slit widths of the intermediate slits 6 and 9 are variable. However, the purpose of the intermediate slits 6 and 9 is to remove stray light. Therefore, the width does not necessarily have to be variable, and may be fixed to a certain width.

【0035】また、本実施の形態の構成では、第1およ
び第2モノクロメータ103,104のコリメータミラ
ー3、10およびフォーカシングミラー5、12として
全て軸外しパラボラミラーを用いているため、光軸上で
は無収差である。またリレー光学系102は、オフナー
型光学系を用いることにより、極めて収差が少ない。
In the configuration of this embodiment, off-axis parabolic mirrors are used as the collimator mirrors 3 and 10 and the focusing mirrors 5 and 12 of the first and second monochromators 103 and 104. Is no aberration. The relay optical system 102 has an extremely small aberration by using an Offner type optical system.

【0036】上述してきたように第1の実施の形態によ
れば、従来技術によるダブルモノクロメータと同様優れ
た低迷光性能を達成できるだけでなく、入口スリット4
と出口スリット14の連結により、開閉の連動が容易に
実現でき、また常に同一のスリット幅を保てるため、射
出光の波長幅の制御が簡単かつ正確にできる。中間スリ
ット6、中間スリット9についても同様である。また、
2つの分散部4、11が一体に回転させることができる
ため、波長走査精度を高く保つことができる。
As described above, according to the first embodiment, it is possible not only to achieve excellent low-stray light performance as with the double monochromator according to the prior art, but also to achieve the
The opening and closing of the opening slit 14 can be easily realized by the connection of the opening slit 14 and the same slit width can be always maintained, so that the wavelength width of the emitted light can be easily and accurately controlled. The same applies to the intermediate slits 6 and 9. Also,
Since the two dispersion units 4 and 11 can be rotated integrally, the wavelength scanning accuracy can be kept high.

【0037】さらに、第1の実施の形態の構成では従来
のダブルモノクロメータにはなかったような優れた結像
性能、特に波長分散方向のみならず空間方向についても
優れた結像性能を達成している。したがって、測定対象
物の分光測定の際、その空間方向の分解能を活かしたよ
うなマルチポイント分光測定にも威力を発揮できる。
Furthermore, the configuration of the first embodiment achieves excellent imaging performance not available in the conventional double monochromator, particularly excellent imaging performance not only in the wavelength dispersion direction but also in the spatial direction. ing. Therefore, when spectroscopically measuring the object to be measured, the present invention can also exert its power in multipoint spectroscopic measurement that utilizes the spatial resolution.

【0038】なお、本実施の形態では分散素子501に
平面型回折格子511を用いたが、凹面型回折格子やプ
リズムなど他の分散素子を用いることも可能である。ま
た、本実施の形態では、ミラー2、13を一体に連結に
した連結ミラー110を用いているが、ミラー2、13
を個別のミラーにすることも可能である。
In the present embodiment, the plane diffraction grating 511 is used as the dispersion element 501, but other dispersion elements such as a concave diffraction grating and a prism can be used. Further, in the present embodiment, the connected mirror 110 in which the mirrors 2 and 13 are integrally connected is used.
Can be individual mirrors.

【0039】つぎに、第2の実施の形態として、第1の
実施の形態のダブルモノクロメータを用いた分光光度計
について説明する。
Next, a spectrophotometer using the double monochromator of the first embodiment will be described as a second embodiment.

【0040】第2の実施の形態の分光光度計は、図9,
図10のように、分光測定の光源を内蔵する光源ユニッ
ト901を有している。光源ユニット901は、測定に
必要な波長域などに応じた複数の光源と、これら光源の
切り替えを行う切り替えミラーを内蔵している。
The spectrophotometer of the second embodiment is shown in FIG.
As shown in FIG. 10, a light source unit 901 having a built-in light source for spectrometry is provided. The light source unit 901 includes a plurality of light sources according to a wavelength range necessary for measurement and the like, and a switching mirror for switching these light sources.

【0041】光源ユニット901の隣には、試料室90
2が配置されており、光源ユニット901から出た光
は、試料室902に入射する。試料室902には測定試
料を保持するホルダが設置されており、測定試料に光を
照射する光路がもうけられている。試料室901内はこ
の他にレファレンス用に試料に光をあてないで素通しさ
せる光路も設けられている。光路の選択は、切り替えミ
ラーで行う構成である。
Next to the light source unit 901, there is a sample chamber 90.
2 is disposed, and light emitted from the light source unit 901 enters the sample chamber 902. A holder for holding the measurement sample is provided in the sample chamber 902, and an optical path for irradiating the measurement sample with light is provided. The sample chamber 901 is also provided with an optical path for reference, which allows the sample to pass through without irradiating the sample with light. The selection of the optical path is performed by a switching mirror.

【0042】また、試料室902に隣接してチョッパー
ユニット903が設置されており、試料室902を出射
した光のチョッピングが行えるようになっている。チョ
ッパーユニット903の隣にはフィルターユニット90
4が配置されており、回折格子の高次光をカットするた
めのフィルターを複数枚内蔵している。フィルターは波
長に応じて選択できるようになっている。
A chopper unit 903 is provided adjacent to the sample chamber 902 so that light emitted from the sample chamber 902 can be chopped. Next to the chopper unit 903 is a filter unit 90
And a plurality of filters for cutting high-order light of the diffraction grating. The filter can be selected according to the wavelength.

【0043】フィルターユニット904の隣には、第1
の実施の形態のダブルモノクロメータが設置されてい
て、連結スリット401の入口スリット1にフィルタユ
ニット904からの光が入射するように位置決めされて
いる。入射した光は、第1の実施の形態で説明したよう
に第1モノクロメータ103、リレー光学系102、第
2モノクロメータ104の順に進み、連結スリット40
1の出口スリット14から射出する。出口スリット14
の位置には、デテクターユニット906が配置されてお
り、出射光の強度を電気信号に変換する。
Next to the filter unit 904, the first
The double monochromator of the embodiment is installed, and is positioned so that light from the filter unit 904 enters the entrance slit 1 of the connection slit 401. The incident light travels in the order of the first monochromator 103, the relay optical system 102, and the second monochromator 104, as described in the first embodiment.
One exit slit 14 emits. Exit slit 14
A detector unit 906 is arranged at the position of, and converts the intensity of the emitted light into an electric signal.

【0044】また、コントロールユニット130は、連
結スリット401の駆動源905の制御、分散素子50
1の回転駆動源512の制御のほか、本分光光度計のす
べてのユニットの操作の制御を一元的に行う構成であ
る。コントロールユニット130には、パーソナルコン
ピュータ907が接続されている。
The control unit 130 controls the driving source 905 of the connection slit 401 and controls the dispersion element 50.
In this configuration, in addition to the control of the single rotation drive source 512, the control of the operation of all the units of the spectrophotometer is centrally performed. A personal computer 907 is connected to the control unit 130.

【0045】つぎに、第2の実施の形態の分光高度計の
動作について説明する。
Next, the operation of the spectroscopic altimeter according to the second embodiment will be described.

【0046】オペレーターが、パーソナルコンピュータ
907に測定波長域、波長分解能などの情報をパーソナ
ルコンピュータ907に入力すると、パーソナルコンピ
ュータ907に接続されたコントロールユニット130
に入力情報が伝達される。
When the operator inputs information such as the measurement wavelength range and the wavelength resolution to the personal computer 907, the control unit 130 connected to the personal computer 907
The input information is transmitted to.

【0047】コントロールユニット130は、光源ユニ
ット901に対しては光源のON/OFF、選択の指令
を行う。試料室902に対しては試料側光路と素通しの
レファレンス側光路の切り替え指令を行う。チョッパー
ユニット903に対しては、チョッパーの動作開始、終
了、動作速度を指令する。また、フィルターユニット9
04に対しては、測定波長に応じてどのフィルターを選
択するか指令を行う。連結スリット401の駆動源90
5に対しては、入力された波長分解能に対応したスリッ
ト幅を指令する。分散素子501の回転駆動源512に
対しては、測定波長を走査させるために、測定すべき波
長範囲に応じて回折格子511の回転角度範囲および回
転速度を指令する。デテクターユニット906に対して
は測定信号の取り込み開始、終了を指令する。
The control unit 130 instructs the light source unit 901 to turn on / off and select a light source. For the sample chamber 902, an instruction to switch the sample side optical path and the reference side optical path that is in communication with the sample side optical path is issued. The chopper unit 903 is instructed to start, end, and operate the chopper. Also, the filter unit 9
For 04, an instruction is given as to which filter to select according to the measurement wavelength. Drive source 90 for connecting slit 401
With respect to 5, a slit width corresponding to the input wavelength resolution is commanded. In order to scan the measurement wavelength, a rotation angle range and a rotation speed of the diffraction grating 511 are instructed to the rotation drive source 512 of the dispersion element 501 in order to scan the measurement wavelength. The detection unit 906 is instructed to start and end the acquisition of the measurement signal.

【0048】このようにコントロールユニット130が
各部を制御することにより、光源ユニット901から出
射された光は、試料室902内の試料もしくはレファレ
ンスを透過し、チョッパーユニット903およびフィル
タユニット904をさらに通過した後、ダブルモノクロ
メータの入口スリット1から入射し、ダブルモノクロメ
ータで分光され、設定された波長の単色光のみが出口ス
リット14から出射される。出射された光の強度は、デ
ィテクタユニット906によりその強度が検出される。
As described above, the control unit 130 controls each part, so that the light emitted from the light source unit 901 passes through the sample or the reference in the sample chamber 902 and further passes through the chopper unit 903 and the filter unit 904. Thereafter, the light enters through the entrance slit 1 of the double monochromator, is split by the double monochromator, and only monochromatic light having the set wavelength exits through the exit slit 14. The intensity of the emitted light is detected by the detector unit 906.

【0049】さらに、コントロールユニット130は、
検出データの処理も行う。データ処理が終了するとパー
ソナルコンピューター907に対して測定結果としての
データーを返信する。パーソナルコンピューター907
は例えばその測定結果をグラフィカルに表示する。これ
により、試料の透過率の波長分散特性等を測定すること
が可能である。
Further, the control unit 130
Processing of the detected data is also performed. When the data processing is completed, data as a measurement result is returned to the personal computer 907. Personal computer 907
Displays the measurement results graphically, for example. Thereby, it is possible to measure the wavelength dispersion characteristics of the transmittance of the sample.

【0050】第2の実施の形態の分光光度計では、ダブ
ルモノクロメータを用いているため、迷光を含まない純
度の高い光をディテクタ906に向けて出射することが
でき、高精度に分光光度の測定を行うことができる。し
かも、連結スリット401および一体型分散素子501
を用いているため、第1及び第2モノクロメータの入口
及び出口スリット1,14のスリット幅波長分解の設定
および分散部4,11の回転角の設定が、2つの駆動源
905,512への指令により一度に行うことができ
る。よって波長分解能の選択および測定波長の設定を容
易に行うことができる。
In the spectrophotometer of the second embodiment, since a double monochromator is used, high-purity light that does not include stray light can be emitted toward the detector 906, and the spectrophotometer can be highly accurately measured. A measurement can be made. In addition, the connection slit 401 and the integrated dispersion element 501
Is used, the setting of the slit width wavelength resolution of the entrance and exit slits 1 and 14 of the first and second monochromators and the setting of the rotation angle of the dispersion units 4 and 11 are performed by the two driving sources 905 and 512. Can be done at once by command. Therefore, it is possible to easily select the wavelength resolution and set the measurement wavelength.

【0051】[0051]

【発明の効果】上述してきたように、本発明によれば、
射出光の波長幅の制御が容易で、かつ、波長走査精度の
高いダブルモノクロメータを提供することができる。
As described above, according to the present invention,
A double monochromator that can easily control the wavelength width of the emitted light and has high wavelength scanning accuracy can be provided.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1の実施の形態のダブルモノクロメ
ータの(a)上面から見た配置、(b)側面から見た配
置を示すためのブロック図。
FIG. 1 is a block diagram showing (a) an arrangement viewed from a top surface and (b) an arrangement viewed from a side surface of a double monochromator according to a first embodiment of the present invention.

【図2】図1(a)のモノクロメータ光学系101の詳
しい構成を示す説明図。
FIG. 2 is an explanatory diagram showing a detailed configuration of a monochromator optical system 101 in FIG.

【図3】図1(b)のリレー光学系102の詳しい構成
を示す説明図。
FIG. 3 is an explanatory diagram showing a detailed configuration of a relay optical system 102 in FIG.

【図4】本発明の第1の実施の形態のダブルモノクロメ
ータの(a)連結スリット401、(b)連結スリット
402のそれぞれ詳しい構成を示す説明図。
FIG. 4 is an explanatory diagram showing a detailed configuration of each of (a) a connection slit 401 and (b) a connection slit 402 of the double monochromator according to the first embodiment of the present invention.

【図5】本発明の第1の実施の形態のダブルモノクロメ
ータの分散素子501の詳しい構成を示す斜視図。
FIG. 5 is a perspective view showing a detailed configuration of a dispersive element 501 of the double monochromator according to the first embodiment of the present invention.

【図6】本発明の第1の実施の形態のダブルモノクロメ
ータの出口スリットにおける光スポットの形状を説明す
る説明図。
FIG. 6 is an explanatory diagram illustrating a shape of a light spot at an exit slit of the double monochromator according to the first embodiment of the present invention.

【図7】従来のダブルモノクロメータ構成を示すブロッ
ク図。
FIG. 7 is a block diagram showing a configuration of a conventional double monochromator.

【図8】従来のダブルモノクロメータ構成を示す斜視
図。
FIG. 8 is a perspective view showing a configuration of a conventional double monochromator.

【図9】本発明の第2の実施の形態の分光光度計の構成
を示す斜視図。
FIG. 9 is a perspective view illustrating a configuration of a spectrophotometer according to a second embodiment of the present invention.

【図10】本発明の第2の実施の形態の分光光度計の構
成を示すブロック図。
FIG. 10 is a block diagram illustrating a configuration of a spectrophotometer according to a second embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…入口スリット、2、3、5…ミラー、4…分散部、
6…中間スリット、7…凹球面ミラー、8…凸球面ミラ
ー、9…中間スリット、10、12、13…ミラー、1
1…分散部、14…出口スリット、101…モノクロメ
ータ光学系、102…リレー光学系、103…第1モノ
クロメータ、104…第2モノクロメータ、110…連
結ミラー、120、121、122…光軸、130…コ
ントロールユニット、401、402…連結スリット、
403、404、405、406…スリット刃、40
7、408、409、410…スリット刃、411、4
12、413、414…連結部、415、416…中心
線、501…分散素子、511…平面回折格子、512
…回転駆動源。
1 ... entrance slit, 2, 3, 5 ... mirror, 4 ... dispersion part,
6 intermediate slit, 7 concave spherical mirror, 8 convex spherical mirror, 9 intermediate slit, 10, 12, 13 mirror, 1
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Dispersion part, 14 ... Exit slit, 101 ... Monochromator optical system, 102 ... Relay optical system, 103 ... 1st monochromator, 104 ... 2nd monochromator, 110 ... Connection mirror, 120, 121, 122 ... Optical axis , 130 ... control unit, 401, 402 ... connecting slit,
403, 404, 405, 406 ... Slit blade, 40
7, 408, 409, 410 ... Slit blades, 411, 4
12, 413, 414: connecting portion, 415, 416: center line, 501: dispersion element, 511: plane diffraction grating, 512
... Rotary drive source.

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】第1モノクロメータ光学系と、第2モノク
ロメータ光学系と、前記第1モノクロメータ光学系から
出射された光を第2モノクロメータ光学系に入射させる
リレー光学系とを有し、 前記第1モノクロメータ光学系は、入口スリットと、該
入口スリットから入射した光を分散させるための第1分
散部と、該第1分散部で分散した光を通過させて出射す
る第1中間スリットとを備え、 前記第2モノクロメータ光学系は、第2中間スリット
と、該第2中間スリットから入射した光を分散させるた
めの第2分散部と、該第2分散部で分散した光を通過さ
せて出射する出口スリットとを備え、 前記入口スリットおよび出口スリットは、それぞれのス
リット幅の中心線が一直線になるように並べて配置さ
れ、前記入口スリットを構成する一対の刃は、前記出口
スリットを構成する一対の刃と連結されており、 前記第1中間スリットおよび第2中間スリットは、それ
ぞれのスリット幅の中心線が一直線になるように並べて
配置され、前記第1中間スリットを構成する一対の刃
は、前記第2中間スリットを構成する一対の刃と連結さ
れており、 前記第1分散部と第2分散部は、中心軸が一直線になる
ように連結されていることを特徴とするダブルモノクロ
メータ。
An optical system includes a first monochromator optical system, a second monochromator optical system, and a relay optical system that causes light emitted from the first monochromator optical system to enter the second monochromator optical system. The first monochromator optical system includes an entrance slit, a first dispersion unit for dispersing the light incident from the entrance slit, and a first intermediate for passing the light dispersed by the first dispersion unit and emitting the light. A slit, and the second monochromator optical system includes a second intermediate slit, a second dispersion unit for dispersing light incident from the second intermediate slit, and light dispersed by the second dispersion unit. An exit slit that passes through and emits light, wherein the entrance slit and the exit slit are arranged side by side so that the center lines of the respective slit widths are aligned, and a pair of the entrance slits is formed. The blade is connected to a pair of blades constituting the outlet slit, and the first intermediate slit and the second intermediate slit are arranged so that center lines of respective slit widths are aligned, and the first and second intermediate slits are arranged in parallel. A pair of blades forming an intermediate slit is connected to a pair of blades forming the second intermediate slit, and the first dispersion portion and the second dispersion portion are connected such that a central axis is aligned. A double monochromator.
【請求項2】請求項1に記載のダブルモノクロメータに
おいて、前記リレー光学系は、前記第1中間スリットの
像を前記第2中間スリット上に等倍で投影するオフナー
型投影光学系であることを特徴とするダブルモノクロメ
ータ。
2. The double monochromator according to claim 1, wherein said relay optical system is an Offner type projection optical system for projecting an image of said first intermediate slit onto said second intermediate slit at an equal magnification. A double monochromator.
【請求項3】請求項1に記載のダブルモノクロメータに
おいて、前記連結された前記入口スリットおよび出口ス
リットの前記一対の刃を開閉するための駆動源を有する
ことを特徴とするダブルモノクロメータ。
3. The double monochromator according to claim 1, further comprising a drive source for opening and closing said pair of blades of said connected entrance slit and exit slit.
【請求項4】光源部と、試料を保持するための試料保持
部と、光源部からの光を分光するためのモノクロメータ
部と、分光された光の強度を検出する検出部とを有する
分光光度計であって、 前記モノクロメータ部は、第1モノクロメータ光学系
と、第2モノクロメータ光学系と、前記第1モノクロメ
ータ光学系から出射された光を第2モノクロメータ光学
系に入射させるリレー光学系とを有し、 前記第1モノクロメータ光学系は、入口スリットと、該
入口スリットから入射した光を分散させるための第1分
散部と、該第1分散部で分散した光を通過させて出射す
る第1中間スリットとを備え、 前記第2モノクロメータ光学系は、第2中間スリット
と、該第2中間スリットから入射した光を分散させるた
めの第2分散部と、該第2分散部で分散した光を通過さ
せて出射する出口スリットとを備え、 前記入口スリットおよび出口スリットは、それぞれのス
リット幅の中心線が一直線になるように並べて配置さ
れ、前記入口スリットを構成する一対の刃は、前記出口
スリットを構成する一対の刃と連結されており、 前記第1中間スリットおよび第2中間スリットは、それ
ぞれのスリット幅の中心線が一直線になるように並べて
配置され、前記第1中間スリットを構成する一対の刃
は、前記第2中間スリットを構成する一対の刃と連結さ
れており、 前記第1分散部と第2分散部は、中心軸が一直線になる
ように連結されていることを特徴とする分光光度計。
4. A spectrometer comprising a light source unit, a sample holding unit for holding a sample, a monochromator unit for splitting light from the light source unit, and a detecting unit for detecting the intensity of the split light. A photometer, wherein the monochromator section causes a first monochromator optical system, a second monochromator optical system, and light emitted from the first monochromator optical system to enter the second monochromator optical system. A relay optical system, wherein the first monochromator optical system has an entrance slit, a first dispersion unit for dispersing the light incident from the entrance slit, and passes the light dispersed by the first dispersion unit. A second intermediate slit, a second dispersion unit for dispersing light incident from the second intermediate slit, and a second dispersion unit for dispersing light incident from the second intermediate slit. Minutes in the dispersing section An exit slit for passing and emitting the light, the entrance slit and the exit slit are arranged side by side so that the center line of each slit width is straight, a pair of blades constituting the entrance slit, The first intermediate slit and the second intermediate slit are connected to a pair of blades constituting the outlet slit, and are arranged so that center lines of respective slit widths are aligned, and the first intermediate slit is A pair of blades constituting the second intermediate slit is connected to a pair of blades constituting the second intermediate slit, and the first dispersion portion and the second dispersion portion are connected so that the central axis is aligned. Features a spectrophotometer.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006519364A (en) * 2003-02-27 2006-08-24 ヴァリアン オーストラリア ピーティーワイ.エルティーディー. Spectrophotometer
JP2010014538A (en) * 2008-07-03 2010-01-21 Nikon Corp Diffraction performance measuring device
WO2023238928A1 (en) * 2022-06-10 2023-12-14 国立大学法人北海道大学 Plasma measurement device

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