RU2090846C1 - Полихроматор - Google Patents
Полихроматор Download PDFInfo
- Publication number
- RU2090846C1 RU2090846C1 RU94035323A RU94035323A RU2090846C1 RU 2090846 C1 RU2090846 C1 RU 2090846C1 RU 94035323 A RU94035323 A RU 94035323A RU 94035323 A RU94035323 A RU 94035323A RU 2090846 C1 RU2090846 C1 RU 2090846C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- output
- optics
- photodetector
- polychromator
- prismatic lenses
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Изобретение относится к средствам измерения интенсивности и спектрального состава инфракрасного, видимого или ультрафиолетового излучения и может быть использовано для излучения оптических свойств и состава атмосферы. Сущность: полихроматор содержит сканирующее устройство, входную оптику, диспергирующий элемент, селектор длин волн, линейку выходных щелей, выходную оптику и фотодетектор, причем выходная оптика содержит ряд призматических линз, установленных напротив выходных щелей и параллельно включенных в оптическую связь между линейкой выходных щелей и фотодетектором. В частности, призматические линзы могут быть выполнены в виде призм с плоскими поверхностями. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.
Description
Изобретение относится к средствам измерения интенсивности и спектрального состава инфракрасного, видимого или ультрафиолетового излучения, конкретнее к приборам для исследования спектральных линий в определенной последовательности с регистрацией их яркости с помощью одного фотодетектора, и может быть использовано, например, для изучения оптических свойств атмосферы и ее состава.
Известен спектрометр для определения содержания озона в атмосфере (патент США N 4652761, кл. G 01 J 3/18, НКИ 250-372, заяв. 04.12.84), оптическая схема которого содержит зеркало, дифракционную решетку, линейку выходных щелей, фотоэлектронный умножитель (ФЭУ) и измерительную схему. Дифракционная решетка управляется специальным устройством, что не позволяет точно юстировать спектрометр, он сложен в изготовлении и использовании.
Наиболее близким к заявляемому устройству является спектрометр для измерения обратно рассеянного солнечного излучения в ультрафиолетовой области спектра и картирования полного содержания озона в атмосфере Земли (Heath D. F. Kruger A.J. Roeder H.A. Henderson B.D. The Solar Bfcrsckat Ultraviolet and Total Ozone Mapping Spectrometer (SBUV/TOMS) for NIMBUS Optical Engeneering, v. 14, N4, p.323-331.) Этот спутниковый прибор содержит узел сканирования исследуемой среды, деполяризатор, входную оптику и щель, зеркало-коллиматор, дифракционную решетку, селектор длин волн в виде маховика с прерывателем и маской с дуговыми щелями, линейку выходных щелей, выходную оптику и фотодетектор в виде фотоэлектронного умножителя с электрометром. Выходная оптика прибора выполнена в виде многолинзового объектива большого диаметра и светосилы, обеспечивающего фокусировку спектра через линейку выходных щелей на чувствительном катоде ФЭУ. Разработка и изготовление подобного объектива является сложной технической задачей, поскольку необходимо найти оптимальное разрешение противоречия между требованиями значительной дисперсии (длины линейки) и сходимости лучей спектра на входе ФЭУ. Значительный объем расчетных работ, сложная конструкция объектива увеличивают трудоемкость изготовления выходной оптики, большое количество линз сопровождается потерями на поглощение и отражение света, крупногабаритное исполнение оптики затрудняет уменьшение фокусного расстояния, вследствие чего увеличиваются масса и габариты прибора в целом.
В предлагаемом полихроматоре, содержащем диспергирующий элемент, селектор длин волн, линейку выходных щелей, выходную оптику и фотодетектор, выходная оптика содержит ряд призматических линз, установленных напротив выходных щелей, выходную оптику и фотодетектор, выходная оптика содержит ряд призматических линз, установленных напротив выходных щелей и фотодетектором. В частности, призматические линзы могут быть выполнены в виде призм с плоскими поверхностями.
Техническим результатом предложенного решения является сокращение потерь на поглощение и отражение света, уменьшение габаритов и массы прибора, а также упрощение его изготовления. Устранение рассеянного светового фона, отраженного от стенок камеры, при обеспечении фокусировки изображения дифракционной решетки на выходе ФЭУ достигается в случае применения в выходной оптике призм с плоскими поверхностями.
На фиг. 1 изображена оптическая схема полихроматора, на фиг.2 вид А на селектор длин волн, на фиг.3 приведен осевой разрез двух близко расположенных выходных щелей (вариант выходной оптики). Полихроматор содержит сканер с призмой 1, светофильтр 2 с полосой пропускания ультрофиолетовой и красной частей спектра, входную оптику 3, входную щель 4, маховик 5 с отверстиями 6 прерывателя-модулятора и отверстиями 7 селектора длин волн, вогнутую дифракционную решетку 8, зеркало переноса 9, линейку выходных щелей 10, после каждой из которых установлены призматические линзы 11, 12, 13; красный светофильтр 14 с линзой 15, фотоумножитель 16, соединенный с электрометром. Маховик снабжен приводом вращения с электродвигателем 17 и шестерней 18, сопряженной с зубчатым венцом на ободе маховика.
Призматические линзы 11, 12, 13 выполнены в виде малоразмерных короткофокусных плосковыпуклых линз, причем плоский и выпуклый торцы линз расположены относительно друг друга с наклоном и образуют таким образом оптический элемент, совмещающий в себе функции положительной линзы и трехгранной призмы. В этом случае, если выходные щели 19, 20 (см. фиг. 3) расположены близко и не позволяют по условиям размещения установку напротив каждой щели автономной (отдельной) призматической линзы, на две (или более) щели устанавливается одна линза 21 соответственно с двумя (или более) плоскими гранями 22, 23.
Возможен вариант полихроматора, в котором призматические линзы выполнены в виде простых призм с плоскими поверхностями.
Поясним работу устройства при его использовании для изучения состава и оптических свойств атмосферы.
В орбитальном полете снабженный шаговым приводом сканер с призмой 1 обеспечивает сканирование обозреваемой поверхности поперек направления полета, объектив 3 фокусирует изображение исследуемого фрагмента поверхности на входной щели 4, свет модулируется прерывателем 6, его ультрафиолетовая компонента диспергируется дифракционной решеткой 8, спектр фокусируется на линейке выходных щелей 10, преломляется в призматических линзах 11, 12, 13 и в последовательности, определяемой положением отверстий 7 в селекторе длин волн, падает на чувствительный элемент фотоэлектронного умножителя 16. Нулевой порядок решетки отражается на ФЭУ через зеркало 9, линзу 15, светофильтр 14. Светофильтр 2 на входе поглощает "балластную" часть видимого спектра, расположенную между информативными ультрафиолетовой и красной областями, и обеспечивает таким образом многократное снижение фоновых помех от рассеянного света. Геометрические параметры автономной призматической линзы, установленной на одной щели, не требуют согласования с положением других щелей, что радикально упрощает расчетную часть работы и обеспечивает фокусировку щели на фотоприемник посредством одного простого оптического элемента с минимальным поглощением и отражением. Вариант прибора, выходные щели которого снабжены простыми призмами, обеспечивает фокусировку изображения дифракционной решетки на входе ФЭУ подобно камере-обскуре, при этом устраняется рассеянный световой фон, отраженный от стенок камеры.
Claims (2)
1. Полихроматор, содержащий диспергирующий элемент, селектор длин волн, линейку выходных щелей, выходную оптику и фотодетектор, отличающийся тем, что выходная оптика содержит ряд призматических линз, установленных напротив выходных щелей и параллельно включенных в оптическую связь между линейкой выходных щелей и фотодетектором.
2. Полихроматор по п. 1, отличающийся тем, что призматические линзы выполнены в виде призм с плоскими поверхностями.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU94035323A RU2090846C1 (ru) | 1994-09-21 | 1994-09-21 | Полихроматор |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU94035323A RU2090846C1 (ru) | 1994-09-21 | 1994-09-21 | Полихроматор |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU94035323A RU94035323A (ru) | 1997-03-10 |
RU2090846C1 true RU2090846C1 (ru) | 1997-09-20 |
Family
ID=20160729
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU94035323A RU2090846C1 (ru) | 1994-09-21 | 1994-09-21 | Полихроматор |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2090846C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2529052C2 (ru) * | 2012-12-21 | 2014-09-27 | Открытое акционерное общество "ЛОМО" | Космический телескоп |
-
1994
- 1994-09-21 RU RU94035323A patent/RU2090846C1/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
1. Патент США N 4652761, кл. G 01 J 3/18, 1986. 2. Heath D.F. и др. Optical Engeneering, v. 14, N 4, p. 323 - 331. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2529052C2 (ru) * | 2012-12-21 | 2014-09-27 | Открытое акционерное общество "ЛОМО" | Космический телескоп |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU94035323A (ru) | 1997-03-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US2708389A (en) | Spectral wedge interference filter combined with purifying filters | |
JP3450699B2 (ja) | 改良型コンセントリックスペクトログラフ、光を分散する方法および2本の光ビームを回折する方法 | |
EP0445934B1 (en) | Spectrometer | |
US7936454B2 (en) | Three mirror anastigmat spectrograph | |
RU2715485C2 (ru) | Спектрограф | |
US5500536A (en) | Spectrofluorometer | |
US8355125B2 (en) | All reflective apparatus for injecting excitation light and collecting in-elastically scattered light from a sample | |
JPH07509315A (ja) | レンゾメータ用の分光計 | |
US4209232A (en) | Multiple reflection optical system | |
RU2090846C1 (ru) | Полихроматор | |
CN108007570A (zh) | 光谱仪及光谱检测系统 | |
CN207366081U (zh) | 一种摄谱仪 | |
JP4029406B2 (ja) | 光学分析器 | |
JP2003149154A (ja) | 分光蛍光光度計 | |
JPS5826248A (ja) | 内部全反射吸収分光光度計 | |
US3515489A (en) | Optical apparatus | |
US6414753B1 (en) | Low stray light czerny-turner monochromator | |
SU1366923A1 (ru) | Спектрофлуориметр | |
JPS6366423A (ja) | 分光照射装置 | |
SU1239526A1 (ru) | Спектрограф | |
JPH06129907A (ja) | 2次元像分光装置 | |
SU871127A1 (ru) | Микрообъектив дл отраженного света | |
JPS5854310A (ja) | リトロ−型分光器用光学系 | |
SU219820A1 (ru) | Зеркальная приставка к спектрометрам | |
SU1193540A1 (ru) | Абсорбционная система для аналитической ультрацентрифуги |