JPH0875550A - Echell spectroscope - Google Patents
Echell spectroscopeInfo
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- JPH0875550A JPH0875550A JP23439594A JP23439594A JPH0875550A JP H0875550 A JPH0875550 A JP H0875550A JP 23439594 A JP23439594 A JP 23439594A JP 23439594 A JP23439594 A JP 23439594A JP H0875550 A JPH0875550 A JP H0875550A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明はエシェル回折格子を用い
た高分散・高分解能のエシェル分光器に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a high dispersion and high resolution echelle spectroscope using an echelle diffraction grating.
【0002】[0002]
【従来の技術】発光分光分析では、近年、誘導結合高周
波プラズマ(ICP)などの高温(6000℃程度)の
光源が広く使われるようになり、多数のスペクトル線が
発光するためスペクトル干渉が問題となっていた。2. Description of the Related Art In recent years, in emission spectroscopy, a high temperature (about 6000 ° C.) light source such as inductively coupled high frequency plasma (ICP) has been widely used, and a large number of spectral lines emit light, causing spectral interference. Was becoming.
【0003】そのため、特に、スペクトル干渉の回避が
大前提となり、高分散・高分解能の分光器が求められる
ようになり、このような要求に応えるものとしてエシェ
ル分光器が注目されている。Therefore, avoidance of spectral interference is a major premise, and a high-dispersion and high-resolution spectrograph has been demanded, and the Echelle spectroscope has attracted attention as a device that meets such a demand.
【0004】そのエシェル分光器は、製作技術上の困難
性を回避するために溝数(刻線数)を比較的少なくした
エシェル回折格子を用い、高次スペクトルを利用して高
分解能を得られるようにしたもので、例えば図4のよう
に構成される。なお、図4中、符号1は光源、2は入射
スリット、3は第1凹球面鏡、4は透過型プリズム、6
はエシェル回折格子、7は第2凹球面鏡、8は出射スリ
ット、9は検出器である。The echelle spectroscope uses an echelle diffraction grating having a relatively small number of grooves (number of engraved lines) in order to avoid difficulties in manufacturing technology, and can obtain high resolution by utilizing a high-order spectrum. This is configured as shown in FIG. 4, for example. In FIG. 4, reference numeral 1 denotes a light source, 2 an entrance slit, 3 a first concave spherical mirror, 4 a transmissive prism, 6
Is an echelle diffraction grating, 7 is a second concave spherical mirror, 8 is an exit slit, and 9 is a detector.
【0005】このような構成により、次数の重なったス
ペクトルを透過型プリズム4によって分離することによ
り、二次元スペクトルを得、逆線分散性が向上されてい
る。With such a structure, a two-dimensional spectrum is obtained by separating the spectra with overlapping orders by the transmissive prism 4, and the inverse linear dispersion is improved.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】しかるに、上述した従
来のエシェル分光器では、比較的波長の短い紫外域での
スペクトルを分離するためのプリズムが高価であること
からコスト高になる難点があった。例えば、160nm
以上ではCaF2 、180nm以上では溶融石英等が使
用されるが、いずれも高価なものである。一方、グレー
ティングを次数分離に用いると、次数の重なりが生じる
等の問題があった。However, in the above-mentioned conventional Echelle spectroscope, the prism for separating the spectrum in the ultraviolet region having a relatively short wavelength is expensive, so that there is a problem that the cost becomes high. . For example, 160 nm
In the above, CaF 2 is used, and in the case of 180 nm or more, fused quartz or the like is used, but both are expensive. On the other hand, when a grating is used for order separation, there is a problem that the orders overlap.
【0007】本発明はこのような実情に鑑みてなされ、
広い波長域の測定が可能でコスト安なエシェル分光器を
提供することを目的としている。The present invention has been made in view of such circumstances.
It is an object of the present invention to provide an echelle spectroscope that can measure a wide wavelength range and is inexpensive.
【0008】[0008]
【課題を解決するための手段】本発明は上述の課題を解
決するための手段を、以下のように構成している。すな
わち、請求項1に記載の発明では、光源からの光を入射
スリットを通過させてエシェル回折格子で回折させた後
出射スリットから射出させ、その射出光を検出するよう
にしたエシェル分光器にあって、前記エシェル回折格子
で回折させた短波長域の光を反射・分離させるためのグ
レーティングと、長波長域の光を反射・分離させるため
の反射プリズムとを具備してなることを特徴としてい
る。The present invention has means for solving the above-mentioned problems as follows. In other words, the invention according to claim 1 is an echelle spectroscope that detects light emitted from a light source through an entrance slit, diffracted by an echelle diffraction grating, and then emitted from an exit slit, and detects the emitted light. A grating for reflecting / separating light in the short wavelength range diffracted by the echelle diffraction grating, and a reflecting prism for reflecting / separating light in the long wavelength range. .
【0009】請求項2に記載の発明では、請求項1に記
載の発明における前記グレーティングと反射プリズムと
を同一ターンテーブル上に設けてなることを特徴として
いる。According to a second aspect of the invention, the grating and the reflection prism in the first aspect of the invention are provided on the same turntable.
【0010】請求項3に記載の発明では、請求項1に記
載の発明における前記グレーティングと反射プリズムを
上下に配置し、そのグレーティングで反射・分離させた
光と、前記反射プリズムで反射・分離させた光とを、そ
れぞれ各別に射出させるための2つの出射スリットと、
その射出光を各別に検出するための2つの検出器を設け
てなることを特徴としている。According to a third aspect of the present invention, the grating and the reflection prism in the first aspect of the invention are arranged vertically, and the light reflected and separated by the grating and the light reflected and separated by the reflection prism are arranged. And two emission slits for emitting the emitted light separately,
It is characterized in that two detectors are provided for individually detecting the emitted light.
【0011】[0011]
【作用】請求項1に記載の発明では、グレーティングと
反射プリズムとで波長域を分担して、紫外域から可視域
にわたる広い波長域の光を分光・検出することができ
る。According to the first aspect of the invention, the wavelength band is shared by the grating and the reflecting prism, and light in a wide wavelength range from the ultraviolet region to the visible region can be spectrally detected.
【0012】請求項2に記載の発明では、ターンテーブ
ルを転回操作することにより、短波長側はグレーティン
グで、また、長波長側は反射プリズムで、それぞれ分担
して分光をおこなえ、コンパクト化が図れる。According to the second aspect of the present invention, by rotating the turntable, the short wavelength side is the grating and the long wavelength side is the reflecting prism, and the wavelengths can be shared by the gratings to achieve compactness. .
【0013】[0013]
【実施例】以下に本発明のエシェル分光器の実施例を図
面に基づいて詳細に説明する。図1および図2はエシェ
ル分光器の基本的な構成を示し、符号1は誘導結合高周
波プラズマ(ICP)等の光源、2は入射スリット、3
は第1凹球面鏡、4は裏面にアルミ蒸着を施したBK7
等よりなる反射プリズム、5はグレーティング、Tは反
射プリズム4とグレーティング5とを立設しているター
ンテーブル、6はエシェル回折格子、7は第2凹球面
鏡、8は出射スリット、9は検出器である。Embodiments of the Echelle spectroscope of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings. 1 and 2 show the basic configuration of an Echelle spectroscope, in which reference numeral 1 is a light source such as inductively coupled high frequency plasma (ICP), 2 is an entrance slit, and 3
Is the first concave spherical mirror, and 4 is the BK7 whose back surface is vapor-deposited with aluminum.
And the like, 5 is a grating, T is a turntable in which the reflecting prism 4 and the grating 5 are erected, 6 is an echelle diffraction grating, 7 is a second concave spherical mirror, 8 is an exit slit, and 9 is a detector. Is.
【0014】上述の反射プリズム4は長波長域(例えば
320〜800nm)、グレーティング5は短波長域
(例えば160〜320nm)のスペクトルの反射・分
離をそれぞれ受け持ち、ターンテーブルTの回動操作に
よって両波長域を各別にそれぞれ測定することができ
る。図1は長波長域、図2は短波長域の光をそれぞれ測
定しているときのターンテーブルTの位置を示す。な
お、そのターンテーブルTはモータで回動させてもよ
く、手動で回動させてもよい。The reflection prism 4 described above is responsible for reflection / separation of the spectrum in the long wavelength region (for example, 320 to 800 nm), and the grating 5 is responsible for reflection and separation of the spectrum in the short wavelength region (for example, 160 to 320 nm). The wavelength range can be measured separately. FIG. 1 shows the position of the turntable T when measuring light in the long wavelength region and FIG. 2 when measuring light in the short wavelength region. The turntable T may be rotated by a motor or manually.
【0015】このように、反射プリズム4をグレーティ
ング5とともに単一のターンテーブルT上に配置するこ
とができ、コンパクト化を実現することができる。ま
た、完全なリトロー配置ではターンテーブルTの回転軸
Sが反射プリズム4とグレーティング5の反射面上にな
ければならないが、本発明では次数分離用のためにのみ
回転方式を採用しているので、その回転軸Sの位置精度
は緩和されることから、上述のように、単一のターンテ
ーブルTに反射プリズム4とグレーティング5とを背中
合わせに配置することが可能となる。In this way, the reflecting prism 4 can be arranged together with the grating 5 on the single turntable T, and the compactness can be realized. Further, in the perfect Littrow arrangement, the rotation axis S of the turntable T must be on the reflection surfaces of the reflection prism 4 and the grating 5, but in the present invention, since the rotation method is used only for order separation, Since the positional accuracy of the rotation axis S is relaxed, it is possible to arrange the reflecting prism 4 and the grating 5 back to back on the single turntable T as described above.
【0016】このように、本発明によれば、単一のター
ンテーブルT上に反射プリズム4とグレーティング5と
を配置したので、コンパクト化を図れるとともに、広い
波長域の光を測定することができる。As described above, according to the present invention, since the reflecting prism 4 and the grating 5 are arranged on the single turntable T, the size can be reduced and the light in a wide wavelength range can be measured. .
【0017】また、短波長域用の高価なプリズムが不要
であり、BK7等の安価なプリズムを採用することがで
き、コストの大幅な低減を図ることができる。Further, an expensive prism for the short wavelength region is not required, and an inexpensive prism such as BK7 can be adopted, so that the cost can be largely reduced.
【0018】図3は異なる実施例を示し、反射プリズム
4とグレーティング5とを上下に固定配置し、かつ2つ
の第2凹球面鏡7A,7B、出射スリット8A,8Bお
よび検出器9A,9Bとを設けたものであり、回転機構
が不要である。なお、反射プリズム4とグレーティング
5の角度を微調整するための装置は必要である。FIG. 3 shows a different embodiment, in which the reflection prism 4 and the grating 5 are fixedly arranged vertically and two second concave spherical mirrors 7A, 7B, emission slits 8A, 8B and detectors 9A, 9B are provided. Since it is provided, the rotation mechanism is unnecessary. A device for finely adjusting the angle between the reflection prism 4 and the grating 5 is necessary.
【0019】[0019]
【発明の効果】以上説明したように、本発明のエシェル
分光器によれば、短波長域の光を反射・分離するための
グレーティングと、長波長域の光を反射・分離するため
の反射プリズムとを設けたので、反射プリズムに安価な
BK7等を用いることができ、コストの低減化を図るこ
とができる。As described above, according to the Echelle spectroscope of the present invention, a grating for reflecting / separating light in the short wavelength region and a reflecting prism for reflecting / separating light in the long wavelength region. Since the and are provided, it is possible to use an inexpensive BK7 or the like for the reflecting prism, and it is possible to reduce the cost.
【0020】また、そのグレーティングと反射プリズム
とを同一ターンテーブル上に配置することにより、コン
パクト化を図ることができる。Further, by arranging the grating and the reflecting prism on the same turntable, it is possible to make the device compact.
【0021】あるいは、グレーティングと反射プリズム
とを上下に配置して別々の検出器で検出するようにすれ
ば、回転機構を設ける必要がなく、構成をより簡易なも
のとすることができる。Alternatively, if the grating and the reflecting prism are arranged vertically and are detected by separate detectors, it is not necessary to provide a rotating mechanism, and the structure can be simplified.
【図1】本発明のエシェル分光器の一実施例を示す構成
図である。FIG. 1 is a configuration diagram showing an embodiment of an Echelle spectrometer of the present invention.
【図2】同ターンテーブルを180度回転させた状態を
示す構成図である。FIG. 2 is a configuration diagram showing a state in which the turntable is rotated 180 degrees.
【図3】同エシェル分光器の異なる実施例を示す構成図
である。FIG. 3 is a configuration diagram showing a different embodiment of the same echelle spectroscope.
【図4】従来のエシェル分光器の一例を示す構成図であ
る。FIG. 4 is a configuration diagram showing an example of a conventional Echelle spectroscope.
1…光源、2…入射スリット、4…反射プリズム、5…
グレーティング、6…エシェル回折格子、8,8A,8
B…出射スリット、9,9A,9B…検出器。1 ... Light source, 2 ... Incident slit, 4 ... Reflective prism, 5 ...
Grating, 6 ... Echelle diffraction grating, 8, 8A, 8
B ... Emitting slit, 9, 9A, 9B ... Detector.
Claims (3)
てエシェル回折格子で回折させた後出射スリットから射
出させ、その射出光を検出するようにしたエシェル分光
器であって、前記エシェル回折格子で回折させた短波長
域の光を反射・分離させるためのグレーティングと、長
波長域の光を反射・分離させるための反射プリズムとを
具備してなることを特徴とするエシェル分光器。1. An echelle spectroscope, wherein light from a light source passes through an entrance slit, is diffracted by an echelle diffraction grating, is then emitted from an exit slit, and the emitted light is detected. An Echelle spectroscope comprising a grating for reflecting / separating light in the short wavelength region diffracted by, and a reflecting prism for reflecting / separating light in the long wavelength region.
同一ターンテーブル上に設けてなることを特徴とする請
求項1に記載のエシェル分光器。2. The Echelle spectroscope according to claim 1, wherein the grating and the reflection prism are provided on the same turntable.
下に配置し、そのグレーティングで反射・分離させた光
と、前記反射プリズムで反射・分離させた光とを、それ
ぞれ各別に射出させるための2つの出射スリットと、そ
の射出光を各別に検出するための2つの検出器を設けて
なることを特徴とする請求項1に記載のエシェル分光
器。3. The grating and the reflection prism are arranged one above the other, and two lights are emitted for separately emitting the light reflected / separated by the grating and the light reflected / separated by the reflection prism, respectively. The Echelle spectroscope according to claim 1, wherein the slit and two detectors for individually detecting the emitted light are provided.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP23439594A JPH0875550A (en) | 1994-09-03 | 1994-09-03 | Echell spectroscope |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP23439594A JPH0875550A (en) | 1994-09-03 | 1994-09-03 | Echell spectroscope |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0875550A true JPH0875550A (en) | 1996-03-22 |
Family
ID=16970333
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP23439594A Pending JPH0875550A (en) | 1994-09-03 | 1994-09-03 | Echell spectroscope |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0875550A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2004070330A1 (en) * | 2003-02-10 | 2004-08-19 | Varian Australia Pty Ltd | Monochromator and spectrophotometer |
JP2010266407A (en) * | 2009-05-18 | 2010-11-25 | Disco Abrasive Syst Ltd | Height detector |
JP2011060866A (en) * | 2009-09-07 | 2011-03-24 | Optorun Co Ltd | System and method for simultaneous monitoring of multielement rate, and film deposition device and film deposition method |
-
1994
- 1994-09-03 JP JP23439594A patent/JPH0875550A/en active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2004070330A1 (en) * | 2003-02-10 | 2004-08-19 | Varian Australia Pty Ltd | Monochromator and spectrophotometer |
JP2010266407A (en) * | 2009-05-18 | 2010-11-25 | Disco Abrasive Syst Ltd | Height detector |
JP2011060866A (en) * | 2009-09-07 | 2011-03-24 | Optorun Co Ltd | System and method for simultaneous monitoring of multielement rate, and film deposition device and film deposition method |
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