SU1260696A1

SU1260696A1 - Multistage polychromator

Info

Publication number: SU1260696A1
Application number: SU853851539A
Authority: SU
Inventors: Дмитрий Аркадьевич Журавлев; Валентина Петровна Журавлева; Владлен Владимирович Куинджи; Степан Александрович Стрежнев; Александр Николаевич Мезенцев; Виктор Степанович Тюрин
Original assignee: Всесоюзный научно-исследовательский институт биологического приборостроения
Priority date: 1985-02-06
Filing date: 1985-02-06
Publication date: 1986-09-30

Abstract

Изобретение относитс к области оптического спектрального приборостроени . Цель изобретени состоит в упрощении конструкции .многокаскадного по. шхроматор;) путем совпадени осей поворота и п праи- лени поворота дифракцнонн)1х реню гок. Между каскадами полихроматора установлена оптическа система. состо и1а из KO/I- лимируюшего об ьсктива 5, равнобедренной отражающей призмы 6 и фокусирующего объектива 7. В результате действи эт.их элементов изображение спектра на выходе каскада зеркально пово)ачиваетс в нанрав лении дисперсии. Объектив 10 второго диспергирующего KacKazui еще раз зерка. поворачивает изображение участка спект|)а. дела нанравленне изменени длин во.ш в плоскости выходной диафрагмы таким же. как и после первого каскада. Изменение области длин волн достигаетс поворотом дифракционных рен1еток 3 и 1 1 вокруг обнюй оси на одинаковые углы. 1 ил. (С (Л ьо Ot) о О5 со С5 10The invention relates to the field of optical spectral instrumentation. The purpose of the invention is to simplify the construction of a multi-stage by. a shchromator;) by coinciding the axes of rotation and the correctness of rotation of the diffraction patterns) 1x trace. An optical system is installed between the polychromator cascades. This consists of a KO / I- limiting objectiv 5, an isosceles reflecting prism 6 and a focusing lens 7. As a result of these elements, the spectrum image at the output of the cascade is mirrored in the dispersion pattern. Lens 10 of the second dispersing KacKazui once again mirrors. rotates the image of the spectrum | | Changes in length changes in the plane of the output diaphragm are the same. like after the first cascade. The change in the wavelength region is achieved by rotating the diffraction grids 3 and 1 1 around the axis at the same angles. 1 il. (C (Ljo Ot) o O5 with C5 10

Description

Изобретение относитс к оптическому спектральному приборостроению и может быть использовано при разработке дифракционных спектральных приборов с пониженным уровнем рассе нного света.The invention relates to optical spectral instrumentation and can be used in the development of diffraction spectral instruments with a reduced level of scattered light.

Целью изобретени вл етс упрощение конструкции многокаскадного полихромато- ра путем совпадени осей поворота и направлений поворота дифракционных решеток .The aim of the invention is to simplify the construction of a multi-stage polychromator by coinciding the axes of rotation and the directions of rotation of the diffraction gratings.

На чертеже изображена схема многокаскадного полихроматора.The drawing shows a diagram of a multistage polychromator.

Устройство состоит из входной щели 1, общего коллимирующего и камерного линзового объектива 2, плоской отражательной дифракционной рещетки 3 и выходной диафрагмы 4. Полихроматор содержит также зеркально поворачивающую изображение оптическую систему, сЪсто щую из коллимирующего объектива 5, равнобедренной отражающей призмы 6 с пр мым углом между отражательными гран ми и фокусирующего объектива 7. Второй диспергирующий каскад полихроматора аналогичен первому и включает входную и выходную диафрагмы 8 и 9, объектив 10 и дифракционную решетку 11. Каскады полихроматора закрыты светонепроницаемым кожухом 12.The device consists of an entrance slit 1, a common collimating lens and a camera lens 2, a flat reflective diffraction grating 3 and an output aperture 4. The polychromator also contains an optical system that mirrors the image and is composed of a collimating lens 5 and an isosceles reflecting prism 6 with a right angle between reflective edges and a focusing lens 7. The second dispersing cascade of a polychromator is similar to the first one and includes the input and output apertures 8 and 9, the lens 10 and the diffraction meshka 11. The cascades of the polychromator are covered with an opaque casing 12.

Многокаскадный полихроматор работает следующим образом.Multistage polychromator works as follows.

Входна щель 1 освещаетс исследуемым излучением, которое формируетс объективом 2 в параллельный пучок, освещающий дифракционную решетку 3. Параллельные пучки монохроматических лучей, идущие от решетки, фоку-сируютс объективом 2 в плоскости диафрагмы 4, котора пропускает только регистрируе.мый участок спектра в зеркально поворачивающий изображение кас кад. Его оптическа система, состо пда из объективов 5, 7 и призмы 6, строит в плоскости диафрагмы 8 зеркально повернутое в направлении дисперсии изображение регистрируемого участка спектра. При этом система из линз 5 и 7 полностью поворачивает изображение спектра сверху вниз и слева направо, а призма 6 переворачивает изображение сверху вниз. В результате совместного действи этих элементов изображение спектра оборачиваетс только слева направо , т. е. зеркально п. направлении дисперсии . Объектив 10 второго диспергирующего каскада еще раз зеркально поворачивает изображение этого участка спектра, дела направление изменени длин волн в плоскости диафрагмы 9 таким же, как после первого каскада.The entrance slit 1 is illuminated by the radiation under study, which is formed by the lens 2 into a parallel beam illuminating the diffraction grating 3. Parallel beams of monochromatic rays coming from the array are focused by the lens 2 in the plane of the diaphragm 4, which only transmits the recorded spectrum. image cad cad. Its optical system, consisting of lenses 5, 7 and prism 6, builds in the plane of diaphragm 8 a mirror-image in the direction of dispersion of the recorded spectral region. The system of lenses 5 and 7 completely rotates the image of the spectrum from top to bottom and from left to right, and the prism 6 turns the image from top to bottom. As a result of the joint action of these elements, the spectrum image is wrapped only from left to right, i.e., mirrored in the dispersion direction. The lens 10 of the second dispersing cascade once again mirrors the image of this part of the spectrum, making the direction of wavelength change in the plane of the diaphragm 9 the same as after the first stage.

Одновременно дифракционна рещетка 11, действу подобно дифракционной решетке 3, увеличивает в два раза рассто ние между спектральными составл ющими вAt the same time, the diffraction grating 11, acting like a diffraction grating 3, doubles the distance between the spectral components in

этом изображении спектра, по сравнению с изображением, полученным после первого каскада, т. е. происходит сложение линейных дисперсий в каскадах. Таким образом, роль поворачивающей систе.мы сводитс к компенсации оборачивающего действи второго диспергирующего каскада, что и обеспечивает режим сложени дисперсий при данном расположении элементов полихроматора , которое позвол ет упростить его кинематическую схему. Изменение одновременноthis image of the spectrum, compared with the image obtained after the first cascade, i.e., the addition of linear dispersions in the cascades. Thus, the role of the rotating system. We reduce the compensation of the wrapping effect of the second dispersing cascade, which ensures the dispersion addition mode at a given arrangement of elements of the polychromator, which allows to simplify its kinematic scheme. Change simultaneously

регистрируемой области длин волн на выходе полихроматора достигаетс поворотом дифракционных решеток 3 и 11 вокруг общей оси на одинаковые углы.The recorded wavelength region at the output of the polychromator is achieved by rotating the diffraction gratings 3 and 11 around the common axis at the same angles.

При увеличении числа диспергирующих каскадов действие оборачивающих систем,With an increase in the number of dispersing cascades, the action of the wrapping systems,

установленных между ними, должно быть аналогично действию оборачивающей системы в рассмотренном варианте схемы полихроматора .installed between them, should be similar to the action of the inverting system in the considered variant of the polychromator scheme.

30thirty

Claims

Invention Formula

A multi-stage polychromator with an addition of dispersions containing at least two optically coupled identical dispersive cascades, each of which is equipped with a rotating diffraction grating, an input and output apertures, characterized in that, in order to simplify the design, between the output aperture of the dispersing cascade and the input the diaphragm of the subsequent dispersing cascade is an optical system made of collimator and focusing lenses optically conjugated through an isosceles reflecting ism, wherein the rotation axis and direction of rotation of the diffraction reschetok dispersing cascades 5 rows coincide.