PL97823B1 - Urzadzenie odczytowe do monochromatora - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest urzadzenie odczy¬ towe do monochromatora, poprawiajace w istotny sposób jego zalety uzytkowe.Znane sa monochromatory zaopatrzone w po- dzialke wyskalowana w dlugosci fal X i/lub w liczbach falowych v. Podzialka jest wyposazona w mechanizm do jej obracania lub przesuwania, zas mechanizm ten jest sprzezony z elementem re¬ alizujacym przesuw widma swiatla wzgledem szcze¬ liny wyjsciowej monochromatora. Odpowiedni wska¬ znik umozliwia odczytanie na podzialce wartosci X i/lub v dla najlepiej przepuszczonej przez mono- chromator fali swiatla.Odczytana wartosc stanowi górny punkt maksi¬ mum krzywej przepuszczalnosci monochromatora.Inne punkty tej krzywej, niezbedne dla jej od¬ wzorowania, ustala sie w oparciu o odpowiednie tabele lub na podstawie czasochlonnych obliczen.W tych znanych monochromatorach przesuw widma odbywa sie nieliniowo w stosunku zarówno do przyrostu dlugosci fal jak i liczb falowych. Aby wiec umozliwic liniowe rozwiniecie widma w urza¬ dzeniu, rejestrujacym widmo, stosuje sie w zna¬ nych monochromatorach mechaniczne urzadzenia zaopatrzone w krzywki o dokladnie obrobionym zarysie. Zastosowanie przelozen za pomoca mecha¬ nizmów krzywkowych komplikuje konstrukcje mo¬ nochromatora. Ponadto w czasie uzytkowania mo¬ nochromatora nastepuje zuzycie powierzchni krzy- wek, w wyniku czego wskazania rejestratora staja sie niedokladne.Wynalazek ma na celu skonstruowanie urzadze¬ nia do odczytu dlugosci fal i/lub liczb falowych, które umozliwiloby odczytanie wielu punktów krzywej przepuszczalnosci monochromatora przy dowolnie ustawionym elemencie dyspersyjnym i do¬ wolnej szerokosci szczelin. Równoczesnie celem wynalazku jest skonstruowanie elektronicznego czytnika podzialki monochromatora, który umozli¬ wialby, z pominieciem wszelkich mechanizmów krzywkowych, liniowe rozwijanie rejestrowanego widma wzgledem dlugosci fal lub wzgledem liczb falowych, równiez wtedy, gdy monochromator roz¬ wija widmo wzgledem innej krzywej, np. krzywej dyspersji.Postawione zadanie rozwiazano przez zaopatrze¬ nie monochromatora w urzadzenie odczytowe, któ¬ rego istotnym elementem jest przezroczysta plytka umieszczona nad znana podzialka. Plytka jest umo¬ cowana przesuwnie w kierunku prostopadlym do kierunku przesuwu wspomnianej podzialki, zas mechanizm do jej przesuwania jest sprzezony z me¬ chanizmem regulacji szerokosci szczelin. Plytka ma szereg par linii o tak dobranej krzywiznie, ze przecinaja one linie kregu lub podstawy znanej podzialki w punktach tych wartosci dlugosci fal lub liczb falowych, które charakteryzuja aktualna przepuszczalnosc widmowa monochromatora, a wiec pozwalaja wyznaczac przebieg krzywej przepusz- 97 82397 823 3 czalnosci. Nad obrotowa lub przesuwna podzialka monochromatora jest umieszczona plytka swiatlo- dzielna, która czesc swiatla przechodzacego lub odbitego od podzialki kieruje do oka obserwatpra, a czesc do obiektywu. Dalej w osi obiektywu jest umieszczona maska a za nia fotodetektor polaczo¬ ny ze znanym urzadzeniem elektronicznym.Obiektyw tworzy w plaszczyznie maski obraz po¬ dzialki. Wymiary otworu maski sa tak dobrane, ze obejmuja cala szerokosc i czesc wysokosci obrazu poszczególnej kreski podzialki. Plytka swiatlo- dzielna wraz z obiektywem, maska i fotodetekto¬ rem jest umocowana przesuwnie w kierunku pro¬ stopadlym do kierunku przesuwu podzialki. Umo¬ zliwia to zmiany polozenia wymienionego zespolu elementów odczytowych, dzieki którym otwór ma¬ ski jest kolejno przeslaniany badz przez wszystkie kreski badz tylko przez dlugie kreski podzialki X lub v.Przedmiot wynalazku jest dokladniej opisany na przykladzie wykonania uwidocznionym na ry¬ sunku, na którym fig. 1 przedstawia schematycznie urzadzenie w widoku aksonometrycznym, fig. 2 — przezroczysta plytke na tle fragmentu podzialki monochromatora, w widoku od góry, w ustawie¬ niu dla v max. = 29.200 cm-1 przy szerokosci szcze¬ lin, s = 1,5 mm, fig. 3 — krzywa przepuszczal¬ nosci dla ustawienia pokazanego na fig. 2, w funkcji liczby falowej v, a fig. 4 — ta sama krzywa prze¬ puszczalnosci, lecz w funkcji dlugosci fali A..Jak pokazano na rysunku, tarcza 1 z podzialka 2 jest osadzona na osi 3 i zaopatrzona w mecha¬ nizm 4 napedu dla jej ruchu obrotowego. Mecha¬ nizm 4 ma srube 5, która za posrednictwem dzwigni 6 i walka 7 wywoluje zsynchronizowane z obrotem podzialki 2 zmiany nachylen dyspersyjnego ele¬ mentu 8.Nad podzialka 2 jest umieszczona przesuwna przezroczysta plytka 9 z naniesionymi na niej liniami a, b, c, d, e, f. Obok tarczy 1 znajduje sie mechanizm przesuwu plytki 9 i regulacji szero¬ kosci szczelin, zaopatrzony w srube 10 z pokretlem.Sruba 10 styka sie z koncami dzwigien 11, 12 umocowanych odpowiednio na walkach 13, 14. Pod koncami dzwigien 11, 12 jest umieszczony mecha¬ nizm 15 kompensujacy luzy. Na walkach 13, 14 sa dalej umocowane dzwignie 16, 17 polaczone za pomoca czopów z ramka 18 i listkiem 19, wyzna¬ czajacymi szerokosc szczeliny 20. Równoczesnie na walku 13 jest osadzona dzwignia 21 stykajaca sie 50 z plytka 9. Plytka 9 jest stale dociskana do dzwigni 21 za pomoca sprezyn 22.Miedzy plytka 9 a okiem 23 obserwatora jest umocowana swiatlodzielna plytka 24, zas obok niej jest umieszczony obiektyw 25. Za obiektywem jest 55 umieszczona maska 26 a za nia fotodetektor 27 polaczony z nie pokazanym na rysunku urzadze¬ niem elektronicznym. Plytka 24, obiektyw 25, maska 26 i fotodetektor 27 sa osadzone w nie po¬ kazanej na rysunku wspólnej obudowie przesuwnej eo w kierunku prostopadlym do podzialki 2. Obiek¬ tyw 25 jest tak skonstruowany, iz tworzy obraz podzialki 2 w plaszczyznie maski 26. Prostokatny otwór maski 26 ma wymiary obejmujace cala sze- 4 rokosc i czesc wysokosci obrazu pojedynczej kreski podzialki 2.Pokazana na fig. 2 rysunku przezroczysta plytka 9 ma wykonany na powierzchni uklad szesciu linii a, b, c, d, e, f. Ich krzywizny sa tak dobrane, iz w miejscach przeciecia z linia kregu lub pod¬ stawy podzialki 2, wyznaczaja szesc charaktery¬ stycznych punktów krzywej przepuszczalnosci wid¬ mowej monochromatora dla aktualnego polozenia dyspersyjnego elementu 8 i aktualnej szerokosci szczeliny 20. Podzialka 2 jest podwójnie wyskalo- wana — w górnej czesci w cm-1 liczby falowej v, a w dolnej w nm dlugosci fali X.Po ustawieniu elementu dyspersyjnego i szcze- lin monochromatora, na skali podzialki 2 odczy¬ tuje sie wartosci odpowiadajace punktom przecie¬ cia linii a, b, c, d, e, f z ta skala. Wartosci od¬ czytane na górnej skali pozwalaja wyznaczyc szesc punktów krzywej przepuszczalnosci monochroma- tora w funkcji liczby falowej. Punkty przeciecia skali z liniami a i f wskazuja wartosc liczb fa¬ lowych dla przepuszczalnosci równej 5% calko¬ witej energii promieniowania, linie b i e dla 50%, zas linie c i d dla 05%. Krzywa jest pokazana na fig. 3 rysunku z uwzglednieniem wartosci przyje¬ tych w opisywanym przykladzie. Wartosc punktów przeciecia, odczytane na dolnej skali, wyznaczaja szesc punktów krzywej przepuszczalnosci w funkcji dlugosci fali. Ta krzywa jest pokazana na fig. 4 rysunku.W przypadku jednostajnego obrotu elementu dyspersyjnego 8 i sprzezonej z nim tarczy 1, foto¬ detektor 27 rejestruje impulsy swietlne spowodo¬ wane chwilowym zaciemnieniem maski 26 przez przechodzace przez jej otwór obrazy kresek po¬ dzialki 2 i zamienia je na impulsy elektryczne, slu¬ zace do sterowania znanych napedów krokowych urzadzen rejestrujacych. 40 PL

Claims (2)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Urzadzenie odczytowe do monochromatora, za¬ opatrzone w mechanizm do obracania lub przesu- 45 wania podzialki sprzezony z elementem realizuja¬ cym przesuw widma wzgledem szczeliny wyjscio¬ wej, znamienne tym, ze nad podzialka (2) ma przezroczysta plytke (9), przesuwana w kierunku prostopadlym do podzialki (2) i polaczona z me¬ chanizmem przesuwu sluzacym równoczesnie do ustawiania szerokosci szczelin (20), przy czym na plytce (9) znajduje sie uklad szeregu par linii (a, b, c, d, e, f) o krzywiznach tak dobranych, ze przecinaja skale podzialki (2) w punktach chara¬ kteryzujacych krzywa przepuszczalnosci widmowej monochromatora, zas nad plytka (9) znajduje sie swiatlodzielna plytka (24) umieszczona we wspólnej obudowie z obiektywem (25), maska (26) i fotode¬ tektorem (27).
2. 2. Urzadzenie wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze swiatlodzielna plytka (24) wraz ze swa obudowa i umieszczonymi w niej elementami jest umocowa¬ na przesuwnie w kierunku prostopadlym do po¬ dzialki (2),97 823 1 4 FI0.1 / / • Lv /¦ L 7 7 d\ / U 00/b 5X- "\ '\ 1 1 FIG.2 v FIG.3 | § § «t»«*-' FIG.4 ii ti i fc* PL