Спектрографы с дифракционными решеткам

Мы видим, что разрешающая сила призмы зависит от размера ее основания Ь и дисперсии вещества, из которого она сделана. В спектроскопической практике иногда используют уникальные установки, содержащие несколько очень больших призм, изготовленных из специально подобранных сортов стекла. Разрешающая сила таких устройств близка к разрешающей силе спектрографа с дифракционной решеткой стандартной величины. [c.325]

Небольшая спектральная ширина насыщенной области линии обусловливает применение спектральной аппаратуры с большой разрешающей способностью, например спектрографов с дифракционной решеткой. Весьма перспективным представляется применение эталона Фабри — Перо. Подобрав соответствующим образом параметры эталона , можно получить от данной спектральной линии достаточно большое центральное пятно интерференционной картины. Круглая диафрагма позволяет вырезать из этого пятна центральную область, соответствующую насыщенному излучению центра линии. Интенсивность выделенного таким образом насыщенного излучения линии измеряется с помощью какого-либо фотоэлектрического фотометра. [c.419]

Неоднородно уширенная спектральная линия газового лазера едва-едва разрешается самыми лучшими из имеющихся в настоящее время спектрографами с дифракционной решеткой, а это самая широкая линия выходного спектра газового лазера. Для анализа мод резонатора газового лазера требуется аппаратура с более высоким разрешением. Спектрографы же и монохроматоры с дифракционной решеткой вполне пригодны для анализа спектральных характеристик твердотельных и полупроводниковых лазеров. [c.330]

Спектрографы с дифракционной решеткой. В дифракционных спектрографах применяют решетки двух основных типов вогнутые и плоские. Вогнутые решетки обычно гравируют на зеркалах с номинальным радиусом кривизны, равным 1, 2, 3 или 10 м. Вогнутая решетка сочетает в себе дисперсионные и фокусирующие свойства, а поэтому она позволяет обходиться без линз, для которых неизбежны хроматические аберрации. [c.340]

ЧТО допустимы большие углы блеска (0 63°). Решетка размером 25 см обеспечивает разрешающую силу 8,6- 10 в диапазоне длин волн 5000 А. Чтобы полностью реализовать такую теоретическую разрешающую силу, для нее обычно требуются зеркала с радиусом кривизны 10 м. Обратная линейная дисперсия спектрографов с дифракционной решеткой порядка 0,1 к мм. [c.342]

Ниже мы рассмотрим вопрос об измерениях при помощи спектрографов с дифракционной решеткой и призменных спектрографов. В призменных спектрографах преобладает нелинейная дисперсия. Поэтому для таких спектрографов требуется набор близко расположенных друг к другу стандартных линий вдоль всей фотопластинки. Это необходимо для того, чтобы получить график зависимости дисперсии от расстояния вдоль пластинки. Для определения длины волны некоторой спектральной линии измеряют расстояние между двумя стандартными линиями и неизвестной линией. Чтобы получить искомую длину волны неизвестной линии, добавляют нелинейные поправки. Чем больше стандартных линий, тем лучше можно построить поправочную кривую дисперсии. Из-за ограничений, присущих фотографическому методу, а также из-за влияния температуры и давления на длину волны, которая используется для измерения точности спектрографа, каждая калибровка относится к определенной фотографии. [c.354]

Если длина волны излучения лазера относится к видимой области спектра, то можно пользоваться обычной фотографической методикой. Излучение одного или нескольких импульсов регистрируется на фотопленке, расположенной в фокальной плоскости спектрографа с дифракционной решеткой. Четкость картины зависит от разрешения применяемого прибора. Максимальное разрешение прибора с дифракционной решеткой дается формулой (8.59) [c.383]

Спектры с постоянной дисперсией, лежащие вблизи нормали к решетке, называют нормальными спектрами. В этом отношении призматический спектр, где дисперсия меняется обратно пропорционально >1, , менее удобен. На рис. 65 дано сравнение шкал призменного спектрографа (а) и спектрографа с дифракционной решеткой (б). [c.90]

В некоторых случаях скорость гиперзвука измерялась при помощи спектрографа с дифракционной решеткой [И]. [c.135]

Рассмотрим спектрограф с дифракционной решеткой, образованный бесконечно узкой входной щелью Е и решеткой пропускания Г с шириной (нормальной к штрихам) 1 — 5 см, и.меющей 1000 штрихов на 1 мм. Коллиматор С и объектив й имеют одинаковое фокусное расстояние = 3 м. Оптическая ось коллиматора нормальна к поверхности решетки, и оптическая ось объектива параллельна дифрагированным лучам в первом порядке дифракции для длины волны Яо = 5000 А (фиг. 9.1). [c.49]

Какое фокусное расстояние должен иметь объектив 15 спектрографа с дифракционной решеткой, имеющей ширину заштрихованной части 10 см и полное число штрихов 60 ООО, чтобы разрешаемые им во втором порядке спектральные линии были видны на фотопластинке не ближе чем на расстоянии 0,2 мм X = 650 нм) [c.172]

Если разрешающая сила дифракционных приборов недостаточна для исследования спектров газовых лазеров, то призменные спектрографы, разрешение которых еще меньше, пригодны лишь для исследования лазеров, излучающих широкие полосы. Приборами с дифракционной решеткой можно пользоваться для спектрального анализа выходного излучения газовых лазеров и спектроскопической идентификации переходов, особенно в дальней инфракрасной области, где фотографические методы непригодны и приходится прибегать к помощи фотоприемников. [c.330]

Недостатком вогнутой решетки является астигматизм. Эта аберрация проявляется в том, что точка на входной щели изображается на круге Роуланда в виде отрезка прямой, параллельного штрихам решетки. Следствием этого является уменьшение освещенности изображения спектральной линии. Из-за астигматизма повышаются требования к точности установки входной щели спектрографа параллельно штрихам решетки, ибо небольшой наклон щели относительно штрихов приводит к размытию линий, в то время как в спектрографах с плоскими решетками это приведет лишь к наклону спектральных линий, т. е. качество спектра не ухудшится. Для уменьшения астигматизма вогнутые дифракционные решетки иногда выполняют с переменным шагом или их нарезают на асферической поверхности — тороидальной, эллиптической и др. [c.444]

Рис. 16. Сравнение шкал спектрографа с призмами (а) и дифракционной решеткой (б) для нормального спектра (оба спектра одинаковой

Рнс. 3.58. Схемы спектрографов с вогнутой дифракционной решеткой. [c.298]

Фиг. 107. Сравнение шкал спектрографа с призмой (а) ж дифракционной решеткой (б) для нормального спектра (оба спектра выбраны одинаковой длины).

Размеры флюоритовых спектрографов раньше ограничивались дороговизной, и редкостью природных кристаллов оптического флюорита сколько-нибудь значительных размеров. Сейчас, в связи с тем, что научились выращивать искусственные кристаллы фтористого кальция и фтористого лития, положение облегчилось. Поэтому, несмотря на то, что для исследований вакуумного ультрафиолета дифракционные решетки практически вытеснили призменные приборы, последние иногда конструируются и сейчас, по-видимому, потому, что обладают в некоторых случаях определенными преимуществами, к числу которых относится в первую очередь отсутствие астигматизма и помех со стороны спектров соседних порядков [91—94]. [c.150]

Спектрографы с плоскими отражательными дифракционными решетками строят иногда с объективами с преломляющей оптикой. Здесь также используются автоколлимационные схемы. [c.148]

Советская оптико-механическая промышленность выпускает малый спектрограф типа ДФС-2 и ДФС-9 с вогнутыми дифракционными решетками, установленными по схеме Пашена — Рунге. Здесь используются вогнутые решетки с 600 и 1200 штрих мм. Радиус кривизны решеток 2 м. Заштрихованная часть решетки 70 у 50 мм. Относительное отверстие 1 30. [c.151]

Рис, 126. Осветитель к дифракционному спектрографу с предварительным разложением с помощью дифракционной решетки со скользящим падением лучей. [c.154]

Интерференционная картина, образующаяся в виде горизонтальных полос, проектировалась линзой (9, на вертикальную щель 8р спектрографа с отражательно дифракционно решеткой Си, разложенная в снектр, фотографировалась на фотопластинку Фп. В плоскости Е можно наблюдать не разложенную в спектр [c.470]

Удобной конструкцией для целей качественного спектрального анализа является также спектрограф ДФС-9 (см. гл. 2, 5,0) с вогнутой дифракционной решеткой (см. рис. 122). [c.592]

Вариоиллюминатор может быть сделан портативным и достаточно дешевым, так как его конструкция не предъявляет очень высоких требований к качеству используемых деталей. Он так же может быть исключительно эффективно использован в осветителе к спектрографам с дифракционной решеткой для полного выделения области дисперсии без наложения спектрами других порядков. [c.138]

Для исследования тонкой структуры линии Релея в жидкости Рэнком и др. [243] использовалась дифракционная решетка. Спектрограф с дифракционной решеткой (фокусное расстояние 12 м) использовали Бенедек и др. [598]. Разрешающая сила их спектрографа 900 ООО, линейная дисперсия 0,20209 0,00014 см -мм . Регистрация спектра производилась фотоэлектрическим методом. Источником света служил Ке—Не газовый лазер мощностью 10 мет в линии 6328А. [c.185]

Разрешающую способность призменного спектрографа можно увеличить, применяя разные наборы призм, один из которых показан на фиг. 6.3. Это дает возможность увеличить эффективную ширину основания призмы и обойти трудности, связанные с изготовлением больших стеклянных блоков с достаточно высокой оптической однородностью. При / > 50 000 из-за высокой стоимости призм приходится обращаться к приборам с дифракционными решетками. (Разнообразные многопризменные устройства описаны в литературе.) [c.337]

Все схемы спектрографов с вогнутыми решетками, кроме схемы Водсворта, основаны на принципе Роуленда щель прибора, решетка и дифракционный спектр располагаются на окружности, которой касается вогнутая решетка и диаметр которой равен радиусу кривизны решетки. [c.340]

Эти прпборы фактически охватывают весь спектральный диапазон, который обычно бывает необходим для идентификации хи.мических соединений, а также их структурно-группового и количественного анализа. В настоящее вре.мя на смену им приходят более совершенные приборы с дифракционными решетками. На-нри.мер, спектрограф СТЭ-1, спектрофотометры СФ-20 и СФ-26 для видимой и УФ-о бластн, ИК-спектрофотометры ИКС-17. ИКС-24, ИКС-29, спектрометр ДФС-24 для фотоэлектрической регистрации КР-спектров и т. д. [c.130]

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]

Наилучшие результаты получаются по методу скрещения спектральных аппаратов, причем одним из них служит, например, интерферометр Жамена, а вторым — обычный спектрограф с призмой или дифракционной решеткой, обладающей большой дисперсией (Вуд, Д. С. Рождественский). Их надо расположить таким [c.544]

G1 — голографическая дифракционная решетка для создания задержанного фронта импульса G2 — голографическая дифракционная решетка, выполняющая роль делителя светового луча L — цилиндрическая линза D — кювета с лазерным красителем BS — делитель света SP — спектрограф ST — двухпикосекундная развертывающая камера (по [2.21]). [c.100]

Кислород определялся в азоте, водороде и инертных газах в работе [52]. Для регистрации излучения применялся спектрограф, в котором использовалась вогнутая дифракционная решетка в стигматической установке Водсворта (см. 18). После вогнутого зеркала можно ставить кювету любой длины, что удобно, поскольку анализ ведется для большого интервала концентраций. В качестве источника излучения использовалась трубка с полым катодом, содержащая водород при давлении 1,5 тор. Анализ производился по полосе водорода >1=1457 А. [c.287]

Для еще более короткой области спектра 1200 А строят вакуумные спектрографы с призмами из флуорита (СаР ) и искусственно выращиваемых кристаллов или с вогнутыми дифракционными. решетками. [c.77]

На рис. 118 приведена схема автоколлимационного спектрографа с плоской дифракционной решеткой, где в качестве объек- тива использован ахроматический объектив со стеклянной оптикой. Такой прпбор пригоден для работы в видимой и ближайшей инфракрасной областях спектра. [c.148]

По четвертой пз рассматриваемых схем строятся спектрографы типа ДФС-3 пли более новой модели ДФС-13 с зеркальными объективадп , фокус которых 4 м, а относительное отверстие 1 42. Здесь используются сменные дифракционные решетки с 600 и 1200 штрих мм, с разрешающей силой 72 ООО и 144 ООО соответственно. Конструктивно спектрограф ДФС-3 представляет собой длинную сварную трубу [c.149]

Вогнутые дифракционные решетки применяются в спектрографах также по-разному. Их применение отличается способом фокусировки спектров па фотопластинке. Наибольшее распространение получили схемы с неподвижной входной щелью. Здесь прежде всего следует указать на оригинальную установку самого изобретателя вогнутых дифракционных решеток Роуланда (рис. 121, а). Особенность его установки состоит в том, что кассета и решетка укреплены на концах жесткого стержня АВ, которые люгут перемещаться на шарнирах по направляющим ОХ и 0Y во взаимноперпендикулярных направлениях. Щель Sp прп этом находится в вершине прямоугольного треугольника ABO. Такил образом, фотографируемая часть снектра находится все время в области нормали к решетке, что обеспечивает получение спектров с почти постоянной днсперсией. [c.150]

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]

Целесообразность разложения сложной волны на сумму именно монохроматических составляющих обусловлена не только тем, что монохроматические волны — это наиболее простые волны и их свойства хорошо известны. Сложную функцию можно представить как сумму других функций самыми разнообразными способами. Возможно разложение не только по синусам и косинусам, но и по другим функциям. С математической точки зрения все такие разложения одинаково допустимы. Целесообразность разложения именно на монохроматические составляющие связана с физикой, с возможностью выделения в эксперименте отдельных монохро матических составляющих. В экспериментальной оптике спектральг ный прибор, например спектрограф с призмой или дифракционной решеткой, производит фактическое разложение сложного излучения на монохроматические составляющие и позволяет вести экспериментальный контроль монохроматичности, ибо синусоидальная волна дает в таком приборе резкую отдельную линию. Поэтому синусоидальные функции оказываются для таких устройств физически выделенными по сравнению с различными полными системами других функций. [c.45]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...