Приборы плоской решеткой

При заказе решеток указываются следующие характеристики тип решетки (плоская или вогнутая) для вогнутых решеток указывается радиус кривизны количество штрихов на 1 мм размер нарезаемой поверхности (первое число — ширина нарезаемой поверхности, второе — длина штриха в мм) рабочий порядок спектра область высокой концентрации света для какого прибора предназначается решетка (указываются фокусное расстояние объектива камеры спектрографа и угол между падающим и дифрагированным пучками), и другие свойства решетки, интересующие заказчика. [c.46]

В приборах для вакуумного ультрафиолета почти всегда используются вогнутые решетки, впервые примененные для этого Лайманом [1]. Применяются только отражательные вогнутые решетки, хотя спектры могут быть получены и с помощью прозрачных решеток [2, 3]. Плоские решетки используются сравнительно редко, хотя они и имеют огромное преимущество— дают стигматический спектр. Необходимость применения вогнутых зеркал для фокусировки и связанные с этим дополнительные потери света ограничивают применение плоских решеток. [c.128]

Приборы с плоской решеткой. Для области спектра с длина- [c.161]

Старцев и др. описали прибор СП-104 [127], снабженный плоской решеткой и одним вогнутым зеркалом с фокусным расстоянием 1 м и относительным отверстием 1 10. Прибор допускает фотографическую и фотоэлектрическую регистрацию [c.161]

В фокальной плоскости объектива. Параллельные пучки лучей от объектива падают на новерхность плоской дифракционной решетки 4, дифрагируют на ней и, возвратившись к объективу 3, фокусируются им в плоскость фотопластинки 6. в приборе установлены две плоские решетки с числом штрихов на 1 мм 600 и 1200. Решетка 5 может быть установлена вместо решетки 4 поворотом на 180°. Фокусное расстояние зеркального объектива 4 м, а его световой диаметр 390 мм. Щель прибора симметричная, ее максимальное раскрытие составляет до 0,4 мм, точность установки [c.401]

При падении на решетку плоской волны, фронт которой параллелен плоскости решетки, на экране, расположенном по другую сторону решетки, при наличии линзы, удаленной от экрана на фокусное расстояние, возникает чередование светлых и темных полос разной интенсивности. Между двумя главными максимумами располагаются N -2 промежуточных максимума. Однако интенсивность света в них не превышает нескольких процентов интенсивности главных, так что в оптических приборах с дифракционными решетками практически используются лишь главные максимумы. [c.247]

Разрешение оптического прибора определяется его способностью разделять соседние спектральные линии. Оно обычно выражается как R = Уйк, где d% — разница в длине между двумя разделяемыми спектральными линиями одинаковой интенсивности. Два пика считаются разрешенными, если расстояние между ними по крайней мере таково, что максимум одного из них соответствует первому минимуму другого. Это условие называют критерием Рэлея. Предполагая, что решетка дифрагирует идеально плоскую волну, получают следующее выражение [c.252]

В наших экспериментах мы использовали спектрометр ДФС-4 с плоской отражательной решеткой 1200 штр./мм, с концентрацией света в первом порядке, линейной дисперсией 6.4 А/мм и относительным отверстием 1 10. В кинематическую и электрическую схему прибора были введены некоторые изменения. С помощью дополнительного редуктора скорость сканирования спектра была уменьшена до 2.0 см /мин. Вместо усилителя ДФС-4 использовали усилитель ЭМУ-3. Для работы служил фотоумножитель ФЭУ-17, который был выбран из нескольких образцов с наилучшим отношением сигнал/шум. Фотоумножитель питался от батарей, и рабочее напряжение было 550—650 в. Запись спектров производилась на самописце ЭПП-09. Выбранные условия позволяли регистрировать вращательные спектры газов и определить их контур и полуширину. [c.315]

СФД-1 (рис. 312), которые снабжены плоской отражательной решеткой или репликой (600 штрих/мм). Рабочая область прибора [c.403]

В оптических схемах спектральных приборов применяются плоские и вогнутые отражательные фазовые решетки, т. е. решетки, обеспечивающие концентрацию энергии дифрагированного излучения в заданном направлении. В схемах с дифракционными решетками обычно применяется фокусирующая оптика со сферическими или параболическими зеркалами. На рис. 7.1.16 показана оптическая схема монохроматора МДР-2. Объективами служат сферические зеркала Oi и 0 , Mi и Мг — [c.441]

Приборы с дифракционными решетками в последнее время получают все большее распространение. Дифракционные решетки изготовляются прозрачные и отражательные, плоские и вогнутые. В спектральных приборах используются главным образом отражательные решетки. [c.361]

Применение такого мощного источника излучения, как синхротрон, снизило требования к апертуре и светосиле приборов и дало возможность повысить разрешение за счет использования высоких порядков дифракции в скрещенных схемах. Обзор современных типов монохроматоров скользящего падения для синхротронов приведен в работе [25]. Из более поздних публикаций укажем на работу Вернера и Висселя [99], в которой описан монохроматор с плоской решеткой, работающей в схеме конической дифракции (рис. 7.18). Пучок, прошедший через входную щель, коллимируется параболическим зеркалом и через плоское зеркало направляется под скользящим углом на решетку дифрагированный пучок поворачивается вторым плоским зеркалом и фокусируется параболическим зеркалом на выходной щели. Сканирование спектра выполняется одновременно перемещением решетки перпендикулярно к отражающей грани штрихов и поворотом плоских зеркал, при этом изменяется только угол скольжения, условие блеска сохраняется. При использовании решетки с плотностью 3600 штрихов/мм и углом блеска 13,5" эффективность отражения в 1-м порядке спектра, согласно измерениям [96] и теории [76], составляет около 70 %, и в области спектра [c.285]

Самые типичные схемы современных дифракционных приборов с плоской решеткой — это схемы Эберта [47] и Черни—Тернера [48]. В основе той и другой лежит автоколлимирующая схема Литтрова (фиг. 6.7, 6.8). В обеих схемах свет от входной щели преобразуется вогнутым зеркалом в параллельный пучок, затем дифрагирует на решетке и фокусируется в фотокамеру или на выходную щель другим зеркалом (или тем же самым зеркалом в схеме Эберта). Преимущество системы с плоской решеткой в том, что в ней практически полностью отсутствуют аберрации за счет зеркал, а кроме того, можно применять самые большие плоские решетки, которые могут быть изготовлены с достаточной точностью. В схеме с плоской решеткой 0 0, так [c.341]

Результаты, полученные при измерениях на дифракционных спектрографах, обрабатывают другими методами. В Аргоннской лаборатории была создана установка Пашена с конфигурацией, столь близкой к круговой, что можно было измерить длины волн вполне с удовлетворительной точностью (0,001 см ), пользуясь формулой решетки тА. = d(sin 0 — sin 0 ). Лишь немногие решеточные системы подобного типа обеспечивают такую точность, так что прибор приходится калибровать по эталонам длин волн. Поскольку дисперсия нелинейна, необходимо вычислить поправочную кривую (обычно пользуются методом наименьших квад-эатов и полиномиальной аппроксимацией). При выборе эталонов необходима некоторая осторожность, так как не всегда можно сравнить линии в различных порядках (особенно для старых решеток — из-за ошибки, обусловленной затуплением резца). Поскольку более новые плоские решетки допускают такое сравнение, при выборе эталона длины волны допустима большая свобода. Почти то же самое относится к эшелле. [c.355]

Пусть а — ширина входной щели а —ширина ее изображения в направлении, перпендикулярном гг. Тогда имеем ( я )=а/г1 и d(f> = a In (рис. 7.1.17). Учитывая, что ri = p/ osij3 и Г2 = = р/со5ф, получаем а = а. Этот результат означает, что в направлении, перпендикулярном дифрагированному лучу, ширина изображения щели равна ширине самой щели, т. е. в плоскости круга Роуланда вогнутая решетка не дает линейного увеличения (У=1). В этом она существенно отличается от спектральных приборов с плоской решеткой. Если учесть выражение для линейной дисперсии Di, то придем к выводу, что изображение щели занимает один и тот же спектральный интервал в пределах одного порядка спектра. [c.443]

С помощью интерферометра легко установить изменение толщины шограничиого слоя вдоль профиля, а также положение точек отрьша слоя. Этот прибор позволяет раз(дельно определять потери трения, кромочные и волновые потери в плоских решетках. [c.644]

Радиолокационная система наблюдения за осадками PR (Pre ipitation Radar) разрабатывается агентством NAS DA при головном исполнителе Toshiba. Прибор PR является первой РЛС контроля погоды космического базирования. Система оснащается плоской антенной решеткой размерами 2.1 х 2.1 м и массой 376 кг, состоящей из 128 щелевых волноводных излучателей с ТТПУ. РЛС PR имеет следующие характеристики [c.263]

Так как длинноволновая дифракция реализуется во многих приборах и устройствах современной техники сверхвысоких частот, соответствующие теоретические исследования актуальны и сегодня. Простые, удобные в обращении аналитические представления не только помогают инженерам и конструкторам, но и позволяют делать обобщающие выводы, обогащающие электродинамическую теорию решеток. Для примера укажем на эффект, обнаруженный Г. Д. Малюжинцем еще в 1937—1940 гг., который установил, что при определенном угле падения плоская Я-поляризованная волна проходит сквозь частую решетку из металлических брусьев ненулевой толщины без отражения [6]. Позже этот результат был подтвержден в рамках более строгих подходов к решению задач дифракции на ряде примеров доказано, что явление носит универсальный характер, уточнены условия проявления эффекта при наложении на него других резонансных режимов рассеяния [24—29]. [c.7]

При разработке ОР для высокостабильных по частоте квантовых генераторов и создании современных спектральных приборов главным образом используются отражательные дифракционные решетки — эшелетты, работающие в автоколлимационном режиме. Добротность подобного резонатора будет тем больше, чем больше коэффициент отражения поля от эше-летта на автоколлимируюш,ей гармонике. Поскольку решетки часто применяются на длинах волн, сравнимых с периодом структуры, коэффициент отражения зависит от поляризации падаюш,его излучения. В настояш,ем параграфе приводятся результаты исследования спектрального распределения интенсивности поляризованного излучения при дифракции плоских волн на идеально проводящем эшелетте с углом при вершине зубцов 90°. Энергетические характеристики эшелеттов рассчитаны на основе математически строго обоснованного решения данной задачи [25, 58]. Наличие высокоэффективного численного алгоритма позволило поставить и решить задачу детального изучения зависимостей энергетических величин первых четырех автоколлимирующих гармоник от длины волны и угла наклона граней зубцов эшелетта [24, 82, 83, 28П. [c.182]

Можно сделать неправильный вывод, что интерферометр Фабри—Перо — самый лучший прибор для лазерной спектроскопии, хотя бы потому, что в спектроскопии высокого разрешения, т. е. в спектроскопии газовых лазеров, он — единственный прибор, обеспечивающий необходимое разрешение. Но при быстрых спектральных наблюдениях лучше всего пользоваться призменным спектрометром. А для точных измерений длин волн больше всего подходит метровый монохроматор Черни—Тернера с плоской дифракционной решеткой. Он особенно выгоден тогда, когда требуется разрешить вранхательные линии в излучении инфракрасных молекулярных лазеров. [c.334]

По форме поверхности решетки делятся на сферические, вогнутые и плоские. Основным преимущестюм вогнутых решеток является то, что они одновременно фокусируют спектр, что значительно упрощает конструкцию приборов. Так как решетки устанавливаются под некоторым углом к оптической оси, вогнутые решетки вносят астигматизм, что ограничивает их применение. [c.255]

Еслп штрихи решетки нанесепы па плоскую поверхность, то такие решеткп называются плоскими если на вогнутую сферическую поверхность — вогнутыми. Последние обладают фокусирующим действием. В современных спектральных приборах используются как плоские, так и вогнутые дифракционные решетки, и г.лавпьш образом отражательные. [c.203]

Общая теория дифракционной решетки. Пусть на отражательную одномерную перподпческую решетку с периодом (1 падает световая волна. В соответствии с принципом Гюйгенса — Френеля [1.2] каждую точку поверхности решетки можно рассматривать как центр вторичных сферических волп. Результирующее световое колебаппе в любой точке пространства вне решетки мы найдем суммированием вторичных волп. приходящих в данную точку пространства от всех точек дифракционной решетки, с учетом их фаз п амплитуд. В да.льнейшем будем рассматривать решетку конечных размеров, а результирующее поле искать в удаленной от нее точке, что соответствует дифракции Фраунгофера [1.2]. Кроме того, будем считать, что и источник света также находится в достаточно удаленной точке н от него на решетку падает плоская волна. Эти условия соответствуют использованию плоской дифракционной решетки в снектральтнлх приборах с входным п выходным коллиматорами. [c.203]

Рпс. 3.3. Прпнцпппальная схима спектрального прибора с плоской отражательной дифракционной решеткой ЦР. [c.207]

Рпс. 3.27. Прппцпппальная схема прибора с плоской отражательной решеткой. [c.254]

I 3.8, Основные схемы спектральг1ых приборов с плоскими дифракционными решетками [c.257]

Заменим зеркала 4 и 5 з интерферометре Майкельсона плоскими дифракционными решетками (рис. 56). Каждая ре--щетка сохраняет отраженный фронт волны плоским, но ПО ВО-рачивает его на угол, зависящий от длины волны. Разность хода между двумя лучами, таким образом, для различных длин-волн меняется при движении вдоль решетки по линейному закону. В то же время пространственная частота распределения освещенности в интерференционной картине зависит от длины-волны не только непосредственно через соотношение (38), но и вследствие того, что угол е сам является функцией к. Сопоставление рис. 54 и 56 показывает, что приборы эти по принципам действия вполне эквивалентны. Различие заключается в том,, что в спектрометре, показанном на рис. 56, пространственный фильтр выделяет составляющие спектра с очень большими Тх т. е. пространственные частоты х 0. [c.63]

Дифракционные решетки отразят фронт волны точно вдоль направления оптической оси и будут действовать как плоские зеркала, находящиеся на расстоянии /г—h. Разность хода между лучами будет Ао = 2(/2—h). До сих пор мы рассматривали лишь пучки, идущие вдоль оптической оси. Если же входная диафрагма имеет конечные размеры, то в приборе могут рас-, пространяться и пучки, идущие под некоторым углом к ней. Найдем разность хода этих пучков (рис. 58). Обозначим угол падения луча че рез г, тогда А(/)=2(/г—/i) iosi. Между осевым и наклонными пучками возникает дополнительная разность хода [c.67]

Создан макетный образец инфракрасного лазерного спектрометра ИКЛС на основе полупроводниковых диодных лазеров (ПДЛ) с перестраиваемой длиной волны [6]. Оптическая схема ИКЛС показана на рис. 13. Прибор построен на базе многоцелевого спектрометра ИСМ-1 и имеет в своем комплекте дополнительные блоки приставки отражения (пропускания) с переменными углами падения и многоходовую газовую кювету. Монохроматор осуществляет разделение мод ПДЛ, а также измерение длин волн с погрешностью 0,05 % от номинала. При этом точное измерение длин волн с погрешностью, близкой к разрешающей способности спектрометра (определяемой ПДЛ), осуществляется с помощью эталонов Фабри—Перо и спектров известных объектов. В одномодовом режиме ПДЛ можно исключить монохроматор из схемы прибора, заменив дифракционную решетку плоским зеркалом или состыковав блок осветителя непосредственно с блоком приемной камеры. [c.215]

Такие приборы строят как с плоскими, так и с вогнутььмп решетками. Хотя последние по своей конструкции много проще, однако вследствие значительного астигмати,зма применение пх ограничивается главным образом вакуумной областью ультрафиолета, где нет прозрачных материалов для изготовления оптики. Препдтущества плоских отражательных решеток по сравнению [c.148]

Преи.мущества спектрографов с дифракционными плоскими отражательными решетками но сравнению с призменными снектро-графа.ми заключается прежде всего в значительно большем спектральном диапазоне пх применения (обычно 2000—10 ООО А). Из недостатков такого рода приборов следует указать на наличие сравнительно большого количества рассеянного света в особенности при использовании автоколлимационных схем. Кро.ме того, прп работе в порядках выше первого в этих схемах объектив должен обладать высокой степенью ахроматпчности. В противном случае спектральные линии нерекрывающпхся порядков не будут сфокуспрованы на одной п той же поверхности. Переход от одной области спектра к другой также требует в этом случае перефокусировки объектива и поворота кассеты [c.149]

Это условие, очевидно, будет соблюдено, когда крест питей п его изображепие в окуляре Гаусса будут совпадать. Для этого поворачивают призму различными ее гранями и всякий раз проверяют, можно ли получить необходимое совмещение изображения с самим предметом Если этого достигнуть нельзя, следует изменить положение оси коллиматорной трубы или поло /кение оси призмы. Таким же образом проверяется установка оси второго выходного объектива относительно вертикальной оси призмы. В случае, если вместо призмы в приборе используется плоская дифракционная решетка, указанные выше юстировочные оиера-дии производятся в свете центрального белого максимума. [c.158]

Спектрометр ДФС-4 представляет собой спектральный прибор с дифракционной плоской отражательной решеткой и зер-кальпо-.тинзовой оптикой, собранных по схеме, ранее пред-ставленпой па рис. 99. Здесь вогнутые зеркала и играют роль коллиматорных объективов, а стеклянный афокальпый объектив О применен для компенсации аберраций. Свет от входной щели [c.450]

Для целей эмиссионного анализа очень пригодны спектрографы ДФС-13, которые ранее были известны как модель ДФС-3. Они, как ранее тоже отмечалось, снабн ены плоскими дифракционными решетками (см. гл. 2, 5, С). К этому же типу приборов относится [c.592]

Выбор [Л определит конкретные аберрационные характеристики прибора. Возможна также минимизация аббераций при условии получения плоской фокальной поверхности. На базе такой голографической вогнутой решетки могут быть созданы малогабаритные спектрографы и монохроматоры высокой светосилы. [c.419]

Интерференционные спектральные приборы с селективной амплитудной модуляцией СИСАМ). СИСАМ строится на базе интерс зерометра (обычно по схеме Майкельсона), в котором плоские зеркала заменены дифракционными решетками или (реже) диспергирующими призмами. При линейном изменении разности хода двух интерферирующих пучков периодически изменяется освещенность в интерференционной картине на выходном отверстии прибора, тем самым осуществляется амплитудная модуляция излучения в узкой спектральной области. Это модулированное излучение регистрируется приемником. Сканирование спектра осуществляется медленным разворотом решеток. СРЮАМы относятся к приборам высокой светосилы. [c.339]

Автоколлимационная схема Пфунда становится очень компактной, если в ней плоское зеркало заменено дифракционной решеткой с отверстием (рис. УП.ЗО). Чтобы не делать большого отверстия, щели следует располагать как можно ближе одну к другой. Сравнение различных схем зеркальных монохроматоров показывает, что с точки зрения качества изображения и удобства эксплуатации наиболее удачна автоколлимационная схема с внеосевым параболическим зеркалом. Она одинаково пригодна и в призменных, и в дифракционных приборах. [c.386]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...