RU2178875C2

RU2178875C2 - Multi-function absorption spectrometer

Info

Publication number: RU2178875C2
Application number: RU98114403A
Authority: RU
Inventors: Виктор Андреевич Жовтянский
Original assignee: Киевский университет им. Тараса Шевченко
Priority date: 1998-07-21
Filing date: 1998-07-21
Publication date: 2002-01-27

Abstract

FIELD: spectrometry. SUBSTANCE: multi-function absorption spectrometer has spectral device with focusing system of bifocal type, former of translucent radiation with aperture diaphragm and two image detectors. Both detectors are removed from plane of outlet slot of spectral device by value of difference of focal distances. One of them is optically matched to examined object and the other detector is matched to examined object and simultaneously to former of translucent radiation through operational aperture of diaphragm. EFFECT: improved time resolution of spectrometer with preservation of its spectral resolution. 3 cl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к оптическому спектральному приборостроению, в частности к устройствам высокого временного, пространственного и спектрального разрешения. The invention relates to optical spectral instrumentation, in particular to devices of high temporal, spatial and spectral resolution.

Известны спектрометрические устройства, содержащие интерферометр Фабри-Перо, спектральный прибор с фокусирующей системой, приемник изображения и блок формирования просвечивающего излучения за исследуемым объектом, например плазмой [1] . Регистрация контуров спектральных линий с просвечиванием и без просвечивания осуществляется поочередно, раздельно во времени. Недостаток этого технического решения состоит в его ограниченной применимости, а именно только для исследования стационарных процессов. Другим принципиальным его недостатком является одноканальный режим, т. е. невозможность одновременного измерения излучательных и поглощательных характеристик исследуемого объекта. Known spectrometric devices containing a Fabry-Perot interferometer, a spectral device with a focusing system, an image receiver and a transmission unit for transmitting radiation behind an object under study, for example, plasma [1]. The contours of spectral lines with transillumination and without transillumination are recorded alternately, separately in time. The disadvantage of this technical solution is its limited applicability, namely, only for the study of stationary processes. Another fundamental drawback is its single-channel mode, i.e., the impossibility of simultaneously measuring the radiative and absorption characteristics of the object under study.

Известны скоростные спектрометры со скрещенной дисперсией, содержащие интерферометр Фабри-Перо, объектив, спектральный прибор предварительной монохроматизации и диссектор. При этом оптическая система является бифокальной, имея различные фокусные расстояния во взаимно перпендикулярных продольных сечениях, причем выходная щель спектрального прибора совмещена, как обычно, с первой фокальной плоскостью, а фотокатод диссектора - со второй (прототип) [2] . Known high-speed spectrometers with crossed dispersion containing a Fabry-Perot interferometer, a lens, a spectral device for preliminary monochromatization and a dissector. Moreover, the optical system is bifocal, having different focal lengths in mutually perpendicular longitudinal sections, the output slit of the spectral device being aligned, as usual, with the first focal plane, and the dissector photocathode with the second (prototype) [2].

Указанные приборы имеют относительно небольшие габариты, значительные светосилу, спектральное и временное разрешения. Однако они пригодны для измерения только излучательных характеристик различных объектов. These devices have relatively small dimensions, significant aperture ratio, spectral and temporal resolution. However, they are suitable for measuring only the radiative characteristics of various objects.

В основу изобретения поставлена задача создания такого многофункционального абсорбционного спектрометра, в котором благодаря разделению лучей, излучаемых собственно плазмой, и суммарного излучения плазмы и просвечивающего излучения, а также введению второго канала регистрации излучения можно осуществлять одновременную регистрацию излучательных и поглощательных характеристик плазмы, т. е. существенно улучшить временное разрешение устройства при сохранении его спектрального разрешения, определяемого интерферометром Фабри-Перо. Дополнительно в основу изобретения поставлена задача создания такого многофункционального абсорбционного спектрометра, в котором благодаря совмещению в пространстве прямого и отраженного лучей для каждой точки исследуемого объекта обеспечивается возможность измерения спектральных характеристик для пространственно неоднородных объектов. The basis of the invention is the task of creating such a multifunctional absorption spectrometer, in which, due to the separation of the rays emitted by the plasma itself and the total radiation of the plasma and transmission radiation, as well as the introduction of a second radiation recording channel, it is possible to simultaneously record the radiation and absorption characteristics of the plasma, i.e. significantly improve the temporal resolution of the device while maintaining its spectral resolution, determined by the Fabry-Perot interferometer. Additionally, the invention is based on the task of creating such a multifunctional absorption spectrometer, in which due to the combination of direct and reflected rays in space for each point of the object under study, it is possible to measure spectral characteristics for spatially inhomogeneous objects.

Поставленная задача решается тем, что в спектрометр, содержащий спектральный прибор с фокусирующей системой бифокального типа и приемник изображения, введены второй приемник изображения и блок формирования просвечивающего излучения с апертурной диафрагмой. Согласно изобретению приемники изображения удалены от плоскости выходной щели спектрального прибора на величину разности фокусных расстояний, причем один из них оптически сопряжен с исследуемым объектом, а другой - с исследуемым объектом и одновременно с блоком формирования просвечивающего излучения через действующее отверстие диафрагмы. Оптимальное выполнение последней - в форме полукруга, ограничивающая хорда которого оптически сопряжена с выходной щелью спектрального прибора. Апертурная диафрагма может также дополнительно содержать нейтральный светофильтр, размещаемый симметрично по отношению к ее действующему отверстию. Кроме того, согласно изобретению между блоком формирования просвечивающего излучения с апертурной диафрагмой и исследуемым объектом может быть введена бифокальная осветительная система так, что в продольной плоскости, проходящей поперек выходной щели спектрального прибора, она фокусирует исследуемый объект в центр кривизны вогнутого зеркала, а в перпендикулярной ей продольной плоскости - на поверхность вогнутого зеркала. The problem is solved in that a second image receiver and a transmission unit for transmitting radiation with an aperture diaphragm are introduced into a spectrometer containing a spectral device with a bifocal-type focusing system and an image receiver. According to the invention, the image receivers are removed from the plane of the exit slit of the spectral device by the magnitude of the difference in focal lengths, one of them being optically coupled to the object being studied, and the other to the object being studied and simultaneously with the transmission radiation generation unit through the active aperture opening. The optimal implementation of the latter is in the form of a semicircle, the bounding chord of which is optically coupled to the exit slit of the spectral device. The aperture diaphragm may also further comprise a neutral light filter placed symmetrically with respect to its active opening. In addition, according to the invention, a bifocal lighting system can be introduced between the transmission unit with the aperture diaphragm and the object under study so that in the longitudinal plane passing across the exit slit of the spectral device, it focuses the object under study at the center of curvature of the concave mirror, and in the perpendicular to it longitudinal plane - to the surface of a concave mirror.

На фиг. 1 схематично представлен ход лучей в предлагаемом многофункциональном абсорбционном спектрометре в варианте, когда просвечивание осуществляют отраженным излучением самого объекта исследований, в плоскости поперек выходной щели спектрального прибора, а на фиг. 2 - в плоскости вдоль нее. Фиг. 3 представляет возможные варианты конструкций одного из элементов спектрометра - апертурной диафрагмы. На фиг. 4 представлен ход лучей в многофункциональном абсорбционном спектрометре в варианте, содержащем дополнительную бифокальную осветительную систему в плоскости поперек выходной щели спектрального прибора, а на фиг. 5 - в плоскости вдоль нее. In FIG. 1 schematically shows the course of the rays in the proposed multifunctional absorption spectrometer in the case when the translucence is carried out by reflected radiation of the object of study, in the plane across the exit slit of the spectral device, and in FIG. 2 - in a plane along it. FIG. 3 presents possible designs of one of the elements of the spectrometer - an aperture diaphragm. In FIG. 4 shows the beam path in a multifunctional absorption spectrometer in an embodiment containing an additional bifocal lighting system in a plane across the exit slit of the spectral device, and FIG. 5 - in a plane along it.

Устройство содержит блок формирования просвечивающего излучения 1 (в его качестве может использоваться отдельный источник излучения с осветительной системой либо, как показано на фигурах, вогнутое зеркало, отражающее собственное излучение исследуемого объекта), апертурную диафрагму 2, фокусирующую систему, в которую могут входить сферические 3 и 4 и цилиндрическая 5 линзы, между ними может быть введен интерферометр Фабри-Перо 6, спектральный прибор 7 (оптическая схема которого условно представлена одной линзой) с выходной щелью 8 и приемники излучения 9; показан также в качестве исследуемого объекта плазменный источник излучения цилиндрической формы 10; кроме того, на фиг. 4 и 5 осветительная система афокального типа представлена сферической 11 и цилиндрической 12 линзами, а фокусирующая система 13 представлена обобщенно. The device comprises a transmission radiation generating unit 1 (a separate radiation source with a lighting system or, as shown in the figures, a concave mirror reflecting the intrinsic radiation of the object under study can be used), an aperture diaphragm 2, a focusing system, which can include spherical 3 and 4 and cylindrical 5 lenses, a Fabry-Perot interferometer 6 can be introduced between them, a spectral device 7 (the optical scheme of which is conventionally represented by one lens) with an exit slit 8 and a receiver 9 and a radiation; also shown as a test object is a plasma radiation source of a cylindrical shape 10; in addition, in FIG. 4 and 5, the afocal-type illumination system is represented by spherical 11 and cylindrical 12 lenses, and the focusing system 13 is represented generally.

Многофункциональный абсорбционный спектрометр работает следующим образом. A multifunctional absorption spectrometer operates as follows.

Излучение исследуемого объекта 10 через фокусирующую систему 3-5 попадает в спектральный прибор 7. Здесь происходит его разделение по спектральным составляющим, фокусируемым в первой фокальной плоскости спектрального прибора 7, часть которых проходит через его выходную щель 8, как показано на фиг. 1. Однако в плоскости, перпендикулярной направлению дисперсии спектрального прибора 7, фокусирование исследуемого излучения происходит дальше - на величину разности фокусных расстояний ΔF (фиг. 2). Это обусловлено бифокальными свойствами фокусирующей системы 3-5 и оптической системы спектрального прибора 7, т. е. различием их фокусных расстояний во взаимно перпендикулярных продольных сечениях. Такое свойство обеспечивается астигматизмом спектрального прибора; оно может быть усилено введением цилиндрической линзы 5 в состав фокусирующей системы, как показано на фиг. 1 и 2. Именно во второй фокальной плоскости размещены приемники излучения 9. Таким образом, точечный источник излучения на выходе предлагаемого устройства имел бы вид двух черточек: вертикальной - в плоскости выходной щели и горизонтальной - в плоскости приемников излучения 9. Существенно, что продольное распределение излучения вдоль черточек на выходе устройства соответствует его угловому распределению из исследуемого объекта. The radiation of the studied object 10 through the focusing system 3-5 falls into the spectral device 7. Here it is divided into spectral components focused in the first focal plane of the spectral device 7, part of which passes through its output slit 8, as shown in FIG. 1. However, in the plane perpendicular to the dispersion direction of the spectral instrument 7, the focusing of the investigated radiation occurs further - by the magnitude of the focal length difference ΔF (Fig. 2). This is due to the bifocal properties of the focusing system 3-5 and the optical system of the spectral device 7, i.e., the difference in their focal lengths in mutually perpendicular longitudinal sections. This property is ensured by the astigmatism of the spectral device; it can be enhanced by introducing a cylindrical lens 5 into the focusing system, as shown in FIG. 1 and 2. It is in the second focal plane that the radiation detectors are placed 9. Thus, the point radiation source at the output of the proposed device would have the form of two dashes: vertical - in the plane of the exit slit and horizontal - in the plane of radiation receivers 9. It is significant that the longitudinal distribution radiation along the dashes at the output of the device corresponds to its angular distribution from the studied object.

Применение апертурной диафрагмы 2, содержащей действующее отверстие в форме полукруга, ограничивающая хорда которого оптически сопряжена с выходной щелью спектрального прибора (см. фиг. 3а), позволяет разделить телесные углы, в которых распространяется исследуемое излучение источника 10, на две части (фиг. 1). В одной из них распространяется только излучение источника 10, а в другой - такое же излучение и, дополнительно, его часть, прошедшая через диафрагму 2, отраженная сферическим зеркалом 1 и испытавшая на обратном пути дополнительное поглощение в плазме источника 10. Сечение той части телесного угла, в которой дополнительно распространяется отраженное излучение, представлено в плоскости фиг. 1 штриховкой. Как отмечалось выше, благодаря применению спектрального прибора 7 с фокусирующей системой 3-5, обладающего различными фокусными расстояниями в продольных взаимно перпендикулярных сечениях, оптическая схема устройства обеспечивает преобразование углового распределения излучения в двух частях телесного угла в пространственное. Так как один из приемников излучения оптически сопряжен только с источником излучения 10, а второй - с этим же источником и одновременно с блоком формирования просвечивающего излучения 1, то в результате реализуется, фактически, двухлучевая схема абсорбционного спектрометра. The use of an aperture diaphragm 2 containing an active hole in the form of a semicircle, the limiting chord of which is optically coupled to the output slit of the spectral device (see Fig. 3a), allows us to divide the solid angles in which the studied radiation of the source 10 propagates into two parts (Fig. 1 ) In one of them, only the radiation of the source 10 propagates, and in the other, the same radiation and, in addition, its part, which passed through the diaphragm 2, is reflected by the spherical mirror 1 and experienced additional absorption in the plasma of the source 10. The cross section of that part of the solid angle , in which the reflected radiation additionally propagates, is shown in the plane of FIG. 1 shading. As noted above, through the use of a spectral instrument 7 with a focusing system 3-5, which has different focal lengths in longitudinal mutually perpendicular sections, the optical scheme of the device converts the angular distribution of radiation in two parts of the solid angle into spatial. Since one of the radiation detectors is optically coupled only to the radiation source 10, and the second to the same source and simultaneously with the transmission radiation unit 1, the result is, in fact, a two-beam scheme of the absorption spectrometer.

Одновременно в продольной плоскости, проходящей вдоль высоты выходной щели 8, как показано на фиг. 2, изображение источника излучения 10 резко отображается в плоскости приемников излучения 9. Это обеспечивает возможность регистрации радиального профиля излучения каким-либо сканирующим приемником излучения, например диссектором. В результате последующего применения вычислительных методов томографии можно перейти от наблюдаемых - интегральных вдоль соответствующих хорд - интенсивностей излучения к локальным излучательным способностям плазмы [3] . Таким образом, предлагаемое устройство обеспечивает получение исходной информации, достаточной для определения локальных характеристик плазмы и, следовательно, может быть отнесено к томографическим. At the same time, in a longitudinal plane running along the height of the exit slit 8, as shown in FIG. 2, the image of the radiation source 10 is sharply displayed in the plane of the radiation receivers 9. This makes it possible to register the radial radiation profile by any scanning radiation receiver, for example, a dissector. As a result of the subsequent application of computational methods of tomography, one can pass from the observed — integral along the corresponding chords — radiation intensities to the local emissivity of the plasma [3]. Thus, the proposed device provides initial information sufficient to determine the local characteristics of the plasma and, therefore, can be classified as tomographic.

В случае применения для формирования просвечивающего излучения отдельного высокотемпературного источника излучения устройство работает подобным образом, однако действие вогнутого зеркала 1 заменяется осветительной системой, предназначенной для фокусировки этого источника в плоскость исследуемого объекта 10. Для обеспечения при этом возможности проведения пирометрических измерений подобно [4] , например, различных пламен, апертурная диафрагма 3 может дополнительно содержать нейтральный светофильтр, как показано на фиг. 3б. Его целесообразно размещать симметрично по отношению к действующему отверстию. If a separate high-temperature radiation source is used to generate transmission radiation, the device operates in a similar way, but the action of the concave mirror 1 is replaced by a lighting system designed to focus this source on the plane of the object under study 10. To ensure that pyrometric measurements can be carried out similarly to [4], for example , of various flames, the aperture diaphragm 3 may further comprise a neutral light filter, as shown in FIG. 3b. It is advisable to place it symmetrically with respect to the active hole.

В качестве приемника изображения 9 легко может применяться двухканальный диссектор либо твердотельные приемники изображения, в частности на основе приборов с зарядовой связью, обеспечивая при этом быстродействие абсорбционного спектрометра. As the image receiver 9, a two-channel dissector or solid-state image receivers, in particular based on charge-coupled devices, can be easily used, while ensuring the speed of the absorption spectrometer.

Наконец, в составе спектральной части прибора может использоваться интерферометр Фабри-Перо 6, скрещенный с монохроматором предварительной монохроматизации, в качестве которого выступает спектральный прибор 7. Это позволяет подобно [3] измерять одновременно с пространственным распределением излучения по радиусу источника также контуры выбранной спектральной линии. Finally, a Fabry-Perot 6 interferometer crossed with a preliminary monochromatization monochromator, which is a spectral instrument 7, can be used as part of the spectral part of the device. This allows, like [3], to also measure the contours of the selected spectral line along with the spatial distribution of radiation along the source radius.

Однако такой спектрометр имеет ограниченное применение в случае пространственно неоднородных объектов исследований. Дело в том, что внеосевые пучки в таком приборе после отражения от вогнутого зеркала возвращаются в объект исследований не по тому же оптическому пути, а симметрично по отношению к оптической оси. Это ограничение устраняется введением между блоком формирования просвечивающего излучения с апертурной диафрагмой и исследуемым объектом бифокальной осветительной системы. Ход лучей в продольной плоскости такого спектрометра, проходящей поперек выходной щели спектрального прибора, представлен на фиг. 4. Он полностью аналогичен представленному на фиг. 1. Действительно, цилиндрическая линза 12 фокусирует изображение источника излучения 10 в центр кривизны вогнутого зеркала 1; с этой же точкой на оптической оси системы совпадает местоположение сферической линзы 11, поэтому ее влияние на ход лучей минимально. Таким образом, как и на фиг. 1, благодаря наличию апертурной диафрагмы 2 перед вогнутым зеркалом 1 здесь осуществляется разделение телесных углов, в которых осуществляется распространение излучения. В одном из них распространяется только излучение источника 10, а в другом - такое же излучение и, дополнительно, его часть, прошедшая через осветительную систему 11 и 12, апертурную диафрагму 2 и затем, после отражения от вогнутого зеркала 1, испытавшая на обратном пути дополнительное поглощение в плазме источника 10. Сечение того из телесных углов, в котором распространяется отраженное излучение, представлено в плоскости фиг. 4 штриховкой. However, such a spectrometer is of limited use in the case of spatially heterogeneous objects of research. The fact is that off-axis beams in such a device after reflection from a concave mirror do not return to the object of research along the same optical path, but symmetrically with respect to the optical axis. This limitation is eliminated by introducing a bifocal lighting system between the transmission radiation generating unit with the aperture diaphragm and the object under study. The path of the rays in the longitudinal plane of such a spectrometer extending across the exit slit of the spectral instrument is shown in FIG. 4. It is completely similar to that shown in FIG. 1. Indeed, a cylindrical lens 12 focuses the image of the radiation source 10 to the center of curvature of the concave mirror 1; the location of the spherical lens 11 coincides with the same point on the optical axis of the system; therefore, its influence on the course of the rays is minimal. Thus, as in FIG. 1, due to the presence of an aperture diaphragm 2 in front of the concave mirror 1, division of solid angles in which radiation propagates is carried out here. In one of them, only the radiation of source 10 is propagated, and in the other, the same radiation and, in addition, its part, which passed through the lighting system 11 and 12, aperture diaphragm 2 and then, after reflection from a concave mirror 1, experienced additional absorption in the plasma of the source 10. The cross section of that of the solid angles in which the reflected radiation propagates is shown in the plane of FIG. 4 hatching.

В продольной плоскости, проходящей вдоль выходной щели спектрального прибора, действие цилиндрической линзы 12 минимально (фиг. 5). В результате реализуется известная осветительная система [5] , включающая вогнутое зеркало, центр кривизны которого совмещается с ахроматическим объективом. Она позволяет добиться совмещения в пространстве собственно источника излучения 10 и его отраженного изображения, в том числе при поперечных смещениях источника. Это особенно важно в случае пространственной нестационарности или неоднородности источника излучения. Таким образом решается дополнительная поставленная задача создания такого многофункционального абсорбционного спектрометра, в котором благодаря совмещению в пространстве прямого и отраженного лучей для каждой точки исследуемого объекта обеспечивается возможность измерения спектральных характеристик для пространственно неоднородных объектов. Предложенное техническое решение сохраняет такие преимущества, как высокое временное, пространственное и спектральное разрешения. Последнее свойство легко реализуется при введении в оптическую схему прибора, например между отдельными линзами фокусирующей системы 13, интерферометра Фабри-Перо. Предлагаемое устройство обеспечивает также получение исходной информации, достаточной для определения локальных характеристик плазмы и, следовательно, может быть отнесено к томографическим. In the longitudinal plane passing along the exit slit of the spectral device, the action of the cylindrical lens 12 is minimal (Fig. 5). As a result, a well-known lighting system [5] is realized, including a concave mirror, the center of curvature of which is combined with an achromatic lens. It allows you to achieve a combination in space of the actual radiation source 10 and its reflected image, including with transverse displacements of the source. This is especially important in the case of spatial non-stationarity or heterogeneity of the radiation source. Thus, the additional task posed is the creation of such a multifunctional absorption spectrometer, in which due to the combination of direct and reflected rays in space for each point of the object under study, it is possible to measure spectral characteristics for spatially inhomogeneous objects. The proposed technical solution retains such advantages as high temporal, spatial and spectral resolution. The latter property is easily realized when an instrument is introduced into the optical circuit, for example, between the individual lenses of a focusing system 13, a Fabry-Perot interferometer. The proposed device also provides initial information sufficient to determine the local characteristics of the plasma and, therefore, can be classified as tomographic.

Предлагаемое устройство прошло экспериментальную проверку в Киевском университете им. Тараса Шевченко. В качестве спектрального прибора использовался обладающий значительным астигматизмом монохроматор МДР-12, скрещенный с интерферометром Фабри-Перо ИТ-28-30. Для регистрации получаемого изображения на его выходе применен диссектор ДИ-16. В качестве осветительной системы использован объектив-ахромат с фокусным расстоянием 75 мм, а в качестве блока 1 формирования просвечивающего излучения - вогнутое зеркало с радиусом кривизны 150 мм. Исследовалось самопоглощение спектральных линий меди, излучаемых свободногорящей электрической дугой между медными электродами. При этом удалось обнаружить тонкую структуру спектральной линии меди 510,5 нм, обусловленную ее самопоглощением, что свидетельствует о работоспособности предложенного устройства. The proposed device has been experimentally tested at Kiev University. Taras Shevchenko. An MDR-12 monochromator, which was crossed with a Fabry-Perot IT-28-30 interferometer, was used as a spectral instrument. To register the resulting image at its output, the DI-16 dissector was used. Achromat lens with a focal length of 75 mm was used as a lighting system, and a concave mirror with a radius of curvature of 150 mm was used as a transmission unit 1 for transmitting radiation. The self-absorption of the spectral lines of copper emitted by a free-burning electric arc between copper electrodes was studied. At the same time, it was possible to detect the fine structure of the spectral line of copper 510.5 nm, due to its self-absorption, which indicates the operability of the proposed device.

Источники информации
1. И. Д. Баранова, Н. С. Цхай. Определение концентрации атомов в плазме //Журнал прикладной спектроскопии. -1977. Т. 26, вып. 3. С. 413-416.Sources of information
1. I. D. Baranova, N. S. Tskhai. Determination of the concentration of atoms in a plasma // Journal of Applied Spectroscopy. -1977. T. 26, no. 3, pp. 413-416.

2. А. с. 1763903 (СССР). Скоростной спектрометр //Веклич А. Н. , Жовтянский В. А. , Новик О. М. 2. A. p. 1763903 (USSR). Speed spectrometer // Veklich A.N., Zhovtyansky V.A., Novik O.M.

3. В. А. Жовтянский. Скоростная томографическая спектроскопия плазмы //Инженерно-физич. журнал. 1992. Т. 62, 5. С. 758-764. 3. V. A. Zhovtyansky. High-speed tomographic plasma spectroscopy // Engineering Physics. Journal. 1992.V. 62, 5.P. 758-764.

4. А. Гейдон, И. Герл. Ударная труба в химической физике высоких температур. - М. : Мир. 1966. С. 234. 4. A. Heydon, I. Girl. Impact tube in chemical physics of high temperatures. - M.: World. 1966.S. 234.

5. И. В. Подмошенский, В. М. Шелемина. Определение поглощения аналитических спектральных линий дуги и искры //Оптика и спектроскопия. - 1959. Т. 6, вып. 6. С. 813-815. 5. I.V. Podmoshensky, V. M. Shelemina. Determination of the absorption of analytical spectral lines of an arc and a spark // Optics and Spectroscopy. - 1959.V. 6, no. 6, p. 813-815.

Claims

1. A multifunctional absorption spectrometer containing a spectral device with a bifocal-type focusing system and an image receiver, characterized in that a second image receiver and a transmission unit for transmitting radiation with an aperture diaphragm are inserted into it, both image receivers are removed from the plane of the output slit of the spectral device by the difference focal lengths, moreover, one of them is optically paired with the studied object, and the other with the studied object and simultaneously with the block Ia transmission of radiation through the active aperture.

2. The multifunctional absorption spectrometer according to claim 1, characterized in that the active opening of the aperture diaphragm is made in the form of a semicircle, the bounding chord of which is optically coupled to the exit slit of the spectral device.

3. The multifunctional absorption spectrometer according to claim 1, characterized in that the aperture diaphragm further comprises a neutral light filter placed symmetrically with respect to its active hole.

4. The multifunctional absorption spectrometer according to claim 2, characterized in that a bifocal lighting system is introduced between the transmission unit with the aperture diaphragm and the radiation object so that in the longitudinal plane passing across the exit slit of the spectral device, it focuses the object under study in the center of curvature concave mirror, and in the longitudinal plane perpendicular to it - on the surface of the concave mirror.