v^# jf^Jpublikowono dnio 17 lipca 196S r.BIBLIOTEKA l^ldlll »2W2]ipitfllili^.«j POLSKIEJ RZECZYPOSPOLITEJ LUDOWEJ OPIS PATENTOWY Nr 44332 KI. 42 h, 20 Lem Polaków Warszawa, Polska Siatkowy spektroskop szkolny Patent trwa ad dnia 3 wrzesnia 1960 r.Wynalazek dotyczy przenosnego spektrosko- pu siatkowego z szeregiem urzadzen pomocni¬ czych, ulatwiajacych pokazy doswiadczalne.Znane sa liczne modele spektroskopów o bar¬ dzo róznorodnym zastosowaniu.W dziedzinie tej zostaly rozpracowane przy¬ rzady od najbardziej skomplikowanych, sanio- rejestrujacych aparatur, do malych spektrosko¬ pów kieszonkowych.Wszystkie spektroskopy dadza sie podzielic na dwie zasadnicze grupy: na spektroskopy pryzmatyczne, w których dyspersje swiatla o- siaga sie przy pomocy przezroczystego pryzma¬ tu lub ukladu pryzmatów, oraz na spektrosko¬ py siatkowe, w których rozczepienie swiatla powoduje siatka dyfrakcyjna.Dzialanie kazdego z tych urzadzen jest po¬ wszechnie znane.Spektroskopy pryzmatyczne posiadaja szereg istotnych wad, które maja zasadniczy wplyw na jakosc otrzymywanego przy ich uzyciu wid¬ ma swietlnego. Jest ono nierównomierne, gdyz szerokosc poszczególnych zakresów barwnych zalezy od spólczynników zalamania materialu tworzacego pryzmat dla poszczególnych dlu¬ gosci fal rozozepiainego swiatla.Pryzmat powoduje szereg znieksztalcen obra¬ zu spowodowanych rozmaitymi aberaojami, poza tym spektroskopy pryzmatyczne musza posia¬ dac stosunkowo skomplikowany, wielosoczewko- wy, pomocniczy uklad optyczny, tworzacy wew¬ netrzne odbicia na powierzchniach zalamuja¬ cych, co pogarsza jakosc obrazu widma swietl¬ nego. Ponadto naniesienie skali, okreslajacej dlugosc fal badanego swiatla, stwarza koniecz¬ nosc budowy dodatkowego tufousa przy spektro¬ skopie, ewentualnie innych stosunkowo skom¬ plikowanych urzadzen.Wolne od tych wad sa spektroskopy siatkowe.Dyspersje powoduje siatka dyfrakcyjna, roz- czepiajaca swiatlo w sposób wolny od aberacji, zas widmo swietlne otrzymywane w ten sposób uklada sie scisle geometrycznie.Pomocniczy uklad optyczny da sie sprowa¬ dzic w tych przyrzadach do niewielu elementów, go wplywa na poprawe jakosci otrzymywanego obrazu.Dotychczas stosowane spektroskopy* siatkowe sa to duze, laboratoryjne przyrzady, sluzace do pomiarów spektrometrycznych i spektrograficz- nych. Sa one przewaznie montowane na lawach optycznych lub w sposób podobny i nie maja charakteru przenosnego. Pomiary wykonywane sa drofa ustalania kata odchylenia danego pro- mieni^^Ar ewent&a4$tó*\przez wymierzanie widma zaiie]estrotvanego na plycie swiatloczu¬ lej.Wynalazek umozliwia wykonanie przenosne¬ go spektroskopu niewielkich rozmiarów, który stosowany moze byc przy przeprowadzaniu szeregu pomiarów, /oraz pokazów i który, dzie¬ ki wyposazeniu go w pewne urzadzenia pomoc¬ nicze moze byc stosowany bet dodatkowych przyrzadów i aparatów.Na rysunku uwidoczniony jest przyklad wy¬ konania spektroskopu wedlug niniejszego wy¬ nalazku, przy czym fig. 1 przedstawia schemat przyrzadu w rzucie pionowym, fig. 2 — sche¬ mat w rzucie poprzecznym, zas fig. 3 — w rzu¬ cie poziomym.Spektroskop zbudowany jest w ksztalcie skrzynki stozkowej, oznaczonej iia rysunku cyfra 1 dla rzutu pionowego, 2 — dla rzutu poprzecznego i 21 — dla rzutu poziomego.W rogu umieszczona jest szpara 3, widoczna na fig. 2, przez która przedostaje sie badane swiatlo i rozchodzac sie wzdluz osi nv—m pada na ustawiona prostopadle do niej siatke dy¬ frakcyjna 4, po przejsciu której ulega dysper¬ sji i zalamaniu pod katami aA i a2 (dla pro¬ mieni granicznych). Urojony obraz widma swietlnego A — B widoczny bedzie wzdluz osi mi— "h w plaszczyznie 5. Os mi— mi odchy¬ lona jest od osi m — m o sredni kat zalamania dla swiatla bialego a, zalezny od gestosci linio¬ wania uzytej siatki dyfrakcyjnej.W plaszczyznie 5, równolegle do widma A—B, umieszczona jest skala poszczególnych dlugosci fal 6, pozwalajaca na bezposredni pomiar ba¬ danego swiatla. Sklada sie ona z przezroczy¬ stych dzialek na ciemnym tle i w trakcie od¬ czytywania poszczególnych wartosci widma cyfry i dzialki skalowania widoczne sa w bez¬ posrednim sasiedztwie widma swietlnego.Obraz skali 6 bedzie wówczas ostry, jezeli odleglosc miedzy polozeniem oka a plaszczyzna 5 równa bedzie odleglosci normalnego widzenia, czyli okolo 25 cm. Przez umieszczenie soczewki lub ukladu zbierajacego soczewek okularowych 7 miedzy okiem a siatka dyfrakcyjna 4, mozna dowolnie przyblizyc obraz widma A — B i skali 6 i tym samym skrócic wymiary spektroskopu.Plaszczyzna siatki dyfrakcyjnej jest dostatecz¬ nie przezroczysta i widoczny przez nia obraz skali jest wyrazny. Celem jednakze poprawie¬ nia jego jakosci w bezposrednim poblizu siatki dyfrakcyjnej 4, ewentualnie w czesci jej plasz¬ czyzny, znajduje sie przezroczyste okienko 8 pozbawione liniowania o powierzchni okolo 12 mm2 (fig. 1).Miedzy siatka dyfrakcyjna 4 a okiem obser¬ watora znajduje sie wzdluz osi mt — mA tubas 20 o takiej dlugosci, aby szpara 3 nie mogla byc bezposrednio widoczna przez siatke dy¬ frakcyjna 4 i sasiadujace z nia okienko 8.W plaszczyznach szpary 3 oraz skali 6 znaj¬ duja sie pólprzezroczyste plytki 9 i 9a rozpra¬ szajace swiatlo z dowolnego materialu jak szklo matowe, folia z masy plastycznej ewent. inne podobne. Zadanie ich polega na kierowaniu w czasie obserwacji czesci badanego, padajacego na poprzeczna scianke spektroskopu pod do¬ wolnym katem promieniowania do wnetrza przyrzadu. W ten sposób nie ma potrzeby o- swietlania szpary spektroskopu dokladnie wzdluz osi m — m oraz odzielnego oswietlania skali.Przed szpara 3 znajduje sie na osi n — n jed¬ na, dwie lub wiejcej wspólsrodkowych tarcz o- brotowych iQ* 11 i 12, podzielonych na wycinki 13, 14, 15 i 16. Jeden z wycinków w kazdej tarczy jest przezroczysty, w pozostalych znaj¬ duja sie róznego rodzaju filtry swietlne, absor¬ bujace dowolna czesc widma swietlnego, pola¬ ryzacyjne itp. Obracajac tarcza lub tarczami mozna ustawic dowolny wycinek przed szpa¬ ra spektroskopu i obserwowac zarówno nieu- szczuplone widmo badanego swiatla, ewent. stlumione odpowiednimi filtrami. Tarcze moga byc z materialu przezroczystego, jak np. poli¬ styren lub z innego dowolnego tworzywa, fil¬ try zas moga byc naniesione na ich powierzch¬ nie, moga znajdowac sie w ich wnetrzu w po¬ staci folii lub stanowic zabarwienie samego tworzywa.Ksztalt tarc)z oraz sposób przesuwania ich moze byc równiez rozwiazany w inny sposób, np. przez wsuwanie filtrów swietlnych przed szapre 3 spektroskopu miedzy dwa równolegle zaczepy 18 i okolicznosc ta nie ma zasadnicze¬ go wplywu na istote wynalazku.Niewielkie wymiary spektroskopu daja moz¬ nosc umocowywania go na statywie i prowadze¬ nie obserwacji widma z wysokosci oka. W tym celu, podobnie jak w aparatach fotograficznych, umieszczone jest w podstawie przyrzadu w je- — 2 —go srodku ciezkosci odpowiednie nagwintowane gniazdko statywowe 17.W celu ulatwienia ustawiania spektroskopu moga byc równiez w jego podstawie umieszczo¬ ne wystepy 19 spelniajace role nózek. Male wymiary spektroskopu umozliwiaja równiez u- zycie do budowy jego skrzynki i niektórych innych jego czesci zamiast powszechnie stoso¬ wanych metali tworzyw organicznych. Moga to byc polichlorek winylu, polistyren, poliety¬ len, polimetakrylan metylu i inne podobne, pochodne celulozy, galalit i temu podobne oraz fenoplasty i aminoplasty i temu podobne. PL