SU1562717A1 - Monochromator - Google Patents

Monochromator Download PDF

Info

Publication number
SU1562717A1
SU1562717A1 SU884442243A SU4442243A SU1562717A1 SU 1562717 A1 SU1562717 A1 SU 1562717A1 SU 884442243 A SU884442243 A SU 884442243A SU 4442243 A SU4442243 A SU 4442243A SU 1562717 A1 SU1562717 A1 SU 1562717A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
mirror
radiation
diffraction
grating
order
Prior art date
Application number
SU884442243A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Леонидович Макаров
Игорь Александрович Золотенин
Original Assignee
Предприятие П/Я Г-4671
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Предприятие П/Я Г-4671 filed Critical Предприятие П/Я Г-4671
Priority to SU884442243A priority Critical patent/SU1562717A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1562717A1 publication Critical patent/SU1562717A1/en

Links

Landscapes

  • Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к области оптического спектрального приборостроени . Целью изобретени   вл етс  повышение коэффициента спектрального пропускани  и монохроматичности выдел емого излучени . Излучение через входную щель 1 попадает на коллиматорное зеркало 2 и далее параллельным пучком на решетку 3. Щели монохроматора расположены вдоль перпендикул ра к плоскости главного сечени  решетки 3 с противоположных сторон этой плоскости. На нормали к решетке 3 установлено плоское автоколлимационное зеркало 4. Излучение с длиной волны λ, дифрагировавшее на решетке 3 во втором пор дке, совпадает с излучение той же длины волны, дифрагировавшем на решетке 3 в обратном ходе в первом пор дке. Нормаль к зеркалу 4 совпадает с нормалью к решетке 3. Сложение излучени  одной и той же длины волны в первом и втором пор дках дифракции повышает монохроматичность излучени . Монохроматор может найти применение дл  исследовани  спектров с малой интенсивностью излучени  и поглощени . 1 ил.The invention relates to the field of optical spectral instrumentation. The aim of the invention is to increase the spectral transmittance and the monochromaticity of the emitted radiation. The radiation through the entrance slit 1 hits the collimator mirror 2 and then a parallel beam on the grid 3. The monochromator slots are located along the perpendicular to the plane of the main section of the grid 3 on opposite sides of this plane. A flat autocollimation mirror 4 is installed on the normal to the grating 3. The radiation with the wavelength λ diffracted on the grating 3 in the second order coincides with the emission of the same wavelength diffracted on the grating 3 in the reverse course in the first order. The normal to mirror 4 coincides with the normal to lattice 3. The addition of radiation of the same wavelength in the first and second order of diffraction increases the monochromaticity of the radiation. The monochromator can be used to study spectra with a low intensity of radiation and absorption. 1 il.

Description

. -. -, KAN. -. -, KAN

sin if --7, sin if --7,

(1)(one)

---- - simf, coso  ---- - simf, coso

6 -6,6 -6,

де tf, Q - углы, образуемые с нормалью к дифракционной решетке 3 проекци ми лучей соответственно падающего и дифрагированного пучков на плоскость ее главного сечени ,de tf, Q are the angles formed with the normal to the diffraction grating by 3 projections of rays of the incident and diffracted beams onto the plane of its main section, respectively,

Ъ - угол, образованный между падающим пучком лучей и его проекцией на плоскость главного сечени  дифракционной решетки 3;B is the angle formed between the incident beam and its projection onto the plane of the main section of the diffraction grating 3;

4545

подставл ют вместо sinif выражение (3) дл  дифракции во втором пор дке, тогда, учитыва , что А одна и та же,instead of sinif, the expression (3) is substituted for diffraction in the second order, then, taking into account that A is the same,

Го AN sin tf  Guo AN sin tf

COS(sCos (s)

AN cos6AN cos6

0.0

Таким образом, проекци  лучей 1-го пор дка Л, попадающей во 2-м пор дке в выходную щель, пойдет вдоль нормали к плоскости, дифракционной решетки 3.Thus, the projection of rays of the 1st order A, falling in the 2nd order into the exit slit, will go along the normal to the plane of the diffraction grating 3.

Установив перпендикул рно нормали к дифракционной решетке 3 на пути лучей плоское автоколлимационное зер515Having established perpendicular to the normal to the diffraction grating 3 on the path of the rays, a flat autocollimation mirror

кало 4, тем самым направл ют дифрагировавший в 1-м пор дке луч так, что его проекци  направлена по нормали к дифракционной решетке 3 в обратном направлении, т.е. по тому же пути. В самом деле проекци  угла дифракции на решетку 3 в пр мом ходе и обратном  вл етс  проекцией угла падени  на решетку и равна 0. Сам пучок лучей в вертикальной плоскости при отражении измен ет знак угла: ( -б.4, thereby directing the beam diffracted in the first order so that its projection is directed along the normal to the diffraction grating 3 in the opposite direction, i.e. along the same path. In fact, the projection of the diffraction angle on the grating 3 in the forward direction and the reverse is the projection of the angle of incidence on the grating and is equal to 0. The beam itself in the vertical plane upon reflection changes the sign of the angle: (-b.

Дл  проекции излучени  при дифракции на решетке 3 рассматриваемой Л в 1-ом пор дке в обратном ходе можно записать/For the projection of radiation during diffraction on the grating 3 of the considered L in the first order in the reverse course, we can write /

(5)  (five)

 / h

где 6- - угол между главной плоскостью и дифрагировавшим в обратном ходе пучком излучени  2-го пор дка.where 6- is the angle between the main plane and the 2nd-order radiation beam diffracted in the reverse direction.

Приравнива  по , получают 6 Ј, тогда выражение (3) можно записатьEquating to, get 6 Ј, then the expression (3) can be written

. -   AN. - AN

sin ч -.sin h -.

cos6cos6

Подставл ют вместо правой части выражение (2), так как Д одна и та же дл  1-го и 2-го пор дков, тогда sin ц sin(f. Это означает, что проекци  угла дифракции на решетке 3 в 1-м пор дке в обратном ходе совпадает с проекций угла дифракции той же Л во втором пор дке.Instead of the right-hand side, the expression (2) is substituted, since D is the same for the 1st and 2nd order, then sin sin sin (f. This means that the projection of the diffraction angle on the grating 3 in the 1st pore Even in the reverse course, it coincides with the projections of the diffraction angle of the same A in the second order.

Рассматривают углы дифракции в вертикальной плоскости дл  1-го и 2-го пор дков. Дл  2-го - 6У , дл  1-го, приравнива  по 6, получают - 6 -6 . Таким образом, и в вертикальной плоскости углы дифракции в направлении коллиматорного зеркала 2 совпадают, тем самым совпадает излучение 1-го и 2-го пор дков одной длины волны Л , попадающее в выходну щель 5. Таким образом, на выходной щели 5 получают суммарное излучение 1-го и 2-го пор дков одной длины волны одинаковой двухкратной дисперсии.Consider the diffraction angles in the vertical plane for the 1st and 2nd order. For the 2nd - 6U, for the 1st, equating to 6, receive - 6-6. Thus, in the vertical plane, the diffraction angles in the direction of the collimator mirror 2 coincide, thereby the emission of the 1st and 2nd order of the same wavelength L, falling into the output slit 5. Thus, the total radiation at the output slit 5 1st and 2nd orders of the same wavelength of the same double dispersion.

Следовательно, излучение в длиной волны Л , дифрагировавшее на дифрак- ционной решетке 3 во втором пор дке, совпадает с излучением той же длины, дифрагировавшем на дифракционной решетке в обратном ходе в 1-м пор дке,Consequently, the radiation in the wavelength A, diffracted by the diffraction grating 3 in the second order, coincides with the emission of the same length, diffracted by the diffraction grating in the reverse direction in the first order,

Q Q

5 five

00

5 five

00

0 $ 0 0 $ 0

17°17 °

если в 1-м пор дке проекци  угла дифракции на плоское гь главного сечени  дифракционной решетки 3 и проекци  угла падени  на ту же плоскость в обратном ходе равны нулю.if, in the 1st order, the projection of the diffraction angle on a flat plane of the main section of the diffraction grating 3 and the projection of the angle of incidence on the same plane in the reverse course are equal to zero.

Поворачива  дифракционную решетку 3 вокруг оси, наход щейс  в ее плоскости параллельно штрихам, т.е. перпендикул рно плоскости главного сечени  решетки, совпадающей с главной плоскостью монохроматора, и в то же врем  располага  автоколлимационное зеркало 4 так, чтобы его нормаль совпадала с нормалью к дифракционной ре- шегке 3, получают на выходной щели 5 спектр суммарного излучени  1-го и 2-го пор дков, совпадающих по длинам волн.Turning the diffraction grating 3 around an axis that is in its plane parallel to the strokes, i.e. perpendicular to the plane of the main section of the grating coinciding with the main plane of the monochromator, and at the same time having an autocollimation mirror 4 so that its normal coincides with the normal to the diffraction grating 3, the spectrum of the total radiation of the 1st and 2 is obtained at the output slit 5 th order, coinciding in wavelengths.

Увеличение интенсивности в этом случае достигаетс  тем, что излучение 2-го пор дка, дифрагировавшего о г дифракционной решетки на коллима- торное зеркало и выходную щель, складываетс  с излучением 1-го пор дка той же длины волны, дифрагировавшем от дифракционной решетки на плоское автоколлимационное зеркало и, отразившись от него, вторично дифрагировавшем на дифракционной решетке в направлении коллиматорного зеркала и выходной щели. Вследствие сложени  излучени  одной и той же длины волны от 1-го и 2-го пор дков на выходной щели повышаетс  и монохроматичность излучени  по отношению к известному монохроматору.The increase in intensity in this case is achieved by the fact that the radiation of the 2nd order, diffracted by the diffraction grating on the collimator mirror and the exit slit, is folded with the radiation of the 1st order of the same wavelength, diffracted from the diffraction grating on the flat autocollimation a mirror and, reflected from it, again diffracted on the diffraction grating in the direction of the collimator mirror and the exit slit. Due to the addition of radiation of the same wavelength from the 1st and 2nd order at the exit slit, the monochromaticity of the radiation in relation to the known monochromator increases.

Таким образом, предлагаемое решение увеличивает интенсивность и повышает монохроматичность выдел емого монохроматором излучени .Thus, the proposed solution increases the intensity and increases the monochromaticity of the radiation emitted by the monochromator.

На чертеже, как пример, представлена схема расположени  оптических элементов, в которой плоское автоколлимационное зеркало 4 и дифракционна  решетка 3 имеют жесткую св зь относительно друг друга, их нормали, проведенные из центров, совпадают и при сканировании они совместно поворачиваютс  вокруг общей оси, располо- ,женной в плоскости дифракционной решетки параллельно ее штрихам.The drawing, as an example, shows the layout of the optical elements in which the flat autocollimation mirror 4 and the diffraction grating 3 are rigidly connected to each other, their normals drawn from the centers coincide and, when scanning, they jointly rotate around a common axis located in the plane of the diffraction grating parallel to its strokes.

Монохроматор может найти применение дл  исследовани  спектров с малой интенсивностью излучени  и поглощени .The monochromator can be used to study spectra with a low intensity of radiation and absorption.

Claims (1)

Формула изобретени  Монохрома гор, содержащий оптически св занные входную щель, коллима715627178Claims of the Monochrome Mountains, containing optically coupled entrance slit, collima 715627178 торное зеркало, дифр акционную решет-и монохроматичности выдел емого изку , установленную с возможностью по-лучени , плоское автоколлимационноеtorus mirror, diffracted sieve and monochromaticity of the extracted izku, installed with the possibility of receiving, flat autocollimation ворота вокруг оси, лежащей в плоское-зеркало установлено перпендикул рноthe gate around the axis lying in a flat-mirror is installed perpendicularly ти дифракционной решетки параллельнок нормали, проведенной из центра диее штрихам, плоское автоколлимацион-фракционной решетки и с возможностьюdiffraction lattice of the parallel of the normal, drawn from the center of the dash to the dashes, a flat autocollimation fractional lattice and with the possibility ное зеркало и выходную щель, при этомповорота совместно с дифракционнойthis mirror and the exit slit, in this case together with the diffraction главный фокус коллиматорного зерка-решеткой вокруг ее оси поворота, приthe main focus of the collimator mirror-lattice around its axis of rotation, with ла, его центр и центр плоского авто-этом входна  и выходна  щели разме- .la, its center and the center of the flat auto-this input and output slit size. коллимационного зеркала размещены вщены вдоль линии, соедин ющей их центплЪскасти главного сечени  дифракци-ры и параллельной штрихам дифракционоь|ной решетки, отличающий-Ной решетки симметрично относительноthe collimation mirror is located along the line connecting the centerpiece of the main section of the diffraction and parallel to the strokes of the diffraction grating, which distinguishes the Noah grating symmetrically relative to с   тем, что, с целью повышени  ко-главного фокуса коллиматорного зеркаэффициента спектрального пропускани ла..so that, in order to increase the co-main focus of the collimator mirror coefficient of the spectral transmittance of la ..
SU884442243A 1988-06-17 1988-06-17 Monochromator SU1562717A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884442243A SU1562717A1 (en) 1988-06-17 1988-06-17 Monochromator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884442243A SU1562717A1 (en) 1988-06-17 1988-06-17 Monochromator

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1562717A1 true SU1562717A1 (en) 1990-05-07

Family

ID=21382035

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU884442243A SU1562717A1 (en) 1988-06-17 1988-06-17 Monochromator

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1562717A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Пейсахсон И.В. Оптика спектральных приборов. -Л., 1970, С.151-Т52. Пейсахсон И.В. Оптические схемы монохроматоров с многократной дисперсией. - Оптико-механическа промышленность, 1969, № 6, с.50-55. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4752130A (en) Optical systems utilizing a volume transmission diffraction element to provide wavelength tuning
EP0059084B1 (en) Optical reader apparatus
US3022704A (en) Spectrophotometer
US2652742A (en) Monochromator
US4025196A (en) Asymmetric double pass grating monochromator
US3775010A (en) Assymmetric double pass grating monochromator
US3749498A (en) Double-pass type double monochromator
US3069967A (en) Apparatus employing stationary optical means and diffraction grating
US6646739B2 (en) Four-stage type monochromator
US3069966A (en) Optical apparatus employing diffraction grating
US4300835A (en) Attenuator for stray light produced in monochromators
US2945953A (en) Grating spectrometers
US3936191A (en) Optical arrangement for double-passing Ebert monochromator and for coupling double monochromator systems
SU1562717A1 (en) Monochromator
US3567322A (en) Spectrometer
US3917403A (en) Method of correlation spectroscopy utilizing an asymmetric double pass grating monochromator
US3062089A (en) Grating monochromators
US3418051A (en) Monochromator system with selective diffraction grating system
Ingersoll Polarization of radiation by gratings
US3639062A (en) Spectrometric instrument with transposition of ray paths
US2972277A (en) Dispersion prisms
SU1423919A1 (en) Monochromator
SU1362949A1 (en) Spectrometer with interference selective amplitude modulation
SU754221A1 (en) Interference filter with selective amplitude modulation
JPH05215918A (en) Depolarization plate