SU976285A1

SU976285A1 - Mirror monochromator

Info

Publication number: SU976285A1
Application number: SU803001399A
Authority: SU
Inventors: Владимир Николаевич Репин; Илья Иосифович Махлин
Original assignee: За витель
Priority date: 1980-11-05
Filing date: 1980-11-05
Publication date: 1982-11-23

Description

(5) ЗЕРКАЛЬНЫЙ МОНОХРОМАТОР(5) MIRROR MONOCHROMATOR

Изобретение относитс к области спектрального приборостроени и может быть использовано как самосто тельно , так и в светосильных спектральных приборах невысокого разрешени , например, дл качественных спек ральных исследований верхних слоев а мосферы, в качестве монохроматического осветител дл возбуждени люминисценции и т.д.. Известен зеркальный монохроматор, содер ::ащий входную и выходную щели, фокусирующее зеркало и диспергирующий элемент 1. Наибэлее близким по технической сущности к предлагаемому вл етс зеркальный монохроматор, содержащий входную и выходную щели, фокусирующее зеркало, диспергирующий элемент с осевым окном и расположенный на оптической оси непрозрачный экран С2 Недостатками известных монохроматоров вл ютс сложность конструкции и невысока точность измерений. Целью изобретени вл етс повышение точности известного монохроматора при одновременном упрощении конструкции. Поставленна цель достигаетс тем, что в зеркальном монохроматоре, содержащем входную и выходную щели, фокусирующее зеркало, диспергирующий элемент с осевым окном и расположенный на оси пучка непрозрачный экран, входную щель, диспергирующий элемент, фокусирующее зеркало и выходную щель располагают последовательно на общей оптической оси, при этом в фокусирующем зеркале выполн ют осевое окно. Осевое окно может быть выполнено в виде оптического элемента , например лизны или светофильтра. Ни фиг. 1 схематично изображен зеркальный монохроматор; на фиг. 2 то же, с окном в виде оптического элемента.The invention relates to the field of spectral instrumentation and can be used both independently and in high-aperture spectral devices of low resolution, for example, for high-quality spectral studies of the upper layers of the atmosphere, as a monochromatic illuminator for initiating luminescence, etc. a monochromator containing the input and output slits, a focusing mirror and a dispersing element 1. The closest to the proposed invention is the mirror monochrome omator comprising an inlet and an outlet slit, a focusing mirror, a dispersing element having an axial and a window disposed on the optical axis C2 opaque screen disadvantages known monochromators are the design complexity and low measurement accuracy. The aim of the invention is to improve the accuracy of the known monochromator while simplifying the design. The goal is achieved by the fact that in a mirror monochromator containing an entrance and exit slit, a focusing mirror, a dispersing element with an axial window and an opaque screen located on the beam axis, the entrance slit, the dispersing element, the focusing mirror and the output slit are arranged sequentially on a common optical axis, wherein an axial window is made in the focusing mirror. The axial window can be made in the form of an optical element, such as lysna or a light filter. None of figs. 1 schematically shows a mirror monochromator; in fig. 2 the same, with a window in the form of an optical element.

39762853976285

Зеркальный монохроматор содержит входную шель 1, вогнутое фокусиру-ющее зеркало 2, плоскую дифракционную решетку 5,выходную щель 4.Всепе речисленные элементы последовательно 5 расположены на общей оптической оси, совпадающей с осью симметрии монохроматор а А В зеркале 2 и дифракционной решетке 3 выполнены осевые окна Между зеркалом 2 и дифракци- ю онной решеткой 3 соосно им установг лен непрозрачный экран 5Монохроматор работает следующим образом.The mirror monochromator contains an input shell 1, a concave focusing mirror 2, a flat diffraction grating 5, an output slit 4. In a series of elements 5 are sequentially located on a common optical axis that coincides with the axis of symmetry of a monochromator a In the mirror 2 and diffraction grating 3 axial windows Between mirror 2 and diffraction grating 3, an opaque screen 5 is mounted coaxially with them. The monochromator works as follows.

От источника света наклонный is пучок через входную щель 1 и окно в зеркале 2 попадает на дифракционную решетку 3, где разлагаетс на спектральные составл ющие. Разложенные пучки попадают на зеркало 2, 20 фокусируютс им и через окно в дифракционной решетке 3 попадают на выходную щель k. Непрозрачный экран 5 предотвращает попадание пр мого света из входной щели 1 в выходную щель 25 . Окно может быть выполнено как а .виде отверсти , так и j виде опти-: ческого элемента схемы.From the light source, the inclined is the beam passes through the entrance slit 1 and the window in the mirror 2 onto the diffraction grating 3, where it decomposes into spectral components. The spread out beams fall onto the mirror 2, 20 and are focused by it and through the window in the diffraction grating 3 fall on the exit slit k. An opaque screen 5 prevents direct light from entering the entrance slit 1 into the output slit 25. A window can be made both as a kind of aperture and as a form of an optical-: circuit element.

Например, окно в зеркале 2 может быть выполнено в виде плоско-вог- зо нутой отрицательной линзы, что позволит удалить входную щель 1 от зеркала и тем самым облегчить конструирование и монтаж узла источника излучени $ часто высокотемпературного . и потому нуждающегос в устройстве охлаждени , увеличивающем его габариты .For example, a window in mirror 2 can be made in the form of a flat-naked negative lens, which will remove the entrance slit 1 from the mirror and thus facilitate the design and installation of the radiation source unit, often high-temperature. and therefore, in need of a cooling device that increases its dimensions.

Сканирование спектра в предлагаемом монохроматоре может осуществ- „ л тьс ,, например, поворотомдифракционной решетки вокруг вертикальной , оси P-f.Spectrum scanning in the proposed monochromator can be carried out, for example, by turning the diffraction grating around the vertical, P-f axis.

Предлагаемый монохроматор вл етс центрированным и потому свободным от аберраций нецентрированных оптических систем, что при прочих раных услови х повышает точность исследований . Потери света за счет осевых отверстий фокусирующего зеркала и дифракционной решетки незначительны при относительно высокой светосиле.The proposed monochromator is centered and therefore free from aberrations of non-centered optical systems, which, under other favorable conditions, increases the accuracy of research. The loss of light due to the axial holes of the focusing mirror and the diffraction grating are insignificant at relatively high luminosity.

Кроме того, наличие одной оси симметрии упрощает конструкцию и позвол ет достичь существенной компактности монохроматора.In addition, the presence of a single axis of symmetry simplifies the design and allows the monochromator to be substantially compact.

Claims

1. A mirror monochromator containing an optically coupled entrance and exit slits, a focusing mirror, a dispersing element with an axial window and an opaque screen located on the optical axis, characterized in that

in order to simplify the design, increase the accuracy of the monochromator, in it the entrance slit, the dispersing element focusing mirror and the output slit are installed in series on the optical axis, while the axial window is made in the focusing: aeralkal.

2. The no-chromator according to claim 1. characterized in that at least one osavoy window is made in the form of a lens or filter.

Sources of information taken into account in the examination

1. Paysakhson I. V. Optics of spectral devices. L., Mechanical Engineering, 1970, p. 256-261.

2. US patent ff 3753618, cl. 350-100, 1973.