Дифракционные спектральные приборы

ДИФРАКЦИОННЫЕ СПЕКТРАЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ [c.202]

Г.1. i. ДИФРАКЦИОННЫЕ СПЕКТРАЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ [c.290]

Линейная дисперсия дифракционного спектрального прибора равна [c.125]

Дифракционные спектральные приборы, в которых используется зависимость угла дифракции света от длины волны. Дифракционная решетка представляет собой стеклянную подложку, покрытую зеркальным слоем алюминия, на которо.м выдавлено большое число узких и строго параллельных штрихов (на 1 мм поверхности от 50 до 2400). Приборы с дифракционными решетками все больше вытесняют призменные приборы. Дифракционные решетки охватывают большой спектральный диапазон — от мягкого рентгеновского излучения ( 10 нм) до дальней ИК-области спектра (1м.м). Большое разрешение (до 1000000), очень малое изменение дисперсии с длиной волны и достаточно большой коэффициент отражения в заданной области спектра (до 70%)—вот их основные достоинства. Основной недостаток — перекрывание спектров различных порядков. [c.128]

Какими основными параметрами определяется линейная дисперсия дифракционного спектрального прибора [c.178]

Измерение линейной дисперсии и реальной разрешающей способности, при работе с призменным и дифракционным спектральным прибором необходимо знать величину линейной дисперсии или реальной разрешающей способности для заданной конкретной узкой области спектра. [c.482]

Типичная ширина спектральной линии в видимой области спектра Av - Гц (см. главу 13), что соответствует АХ = Av/ - 0,008 /ш. Для того чтобы эта ширина могла быть зарегистрирована прибором, последний должен иметь разрешающую силу Х/АХ - 60 ООО. Эта величина достигается и далее перекрывается современными интерференционными и дифракционными спектральными приборами высокого разрешения. Таким образом, классические спектральные приборы достигли фактического предела разрешения. Дальнейшее увеличение разрешающей способности возможно только на основе принципиально новых физических идей, реализуемых, например, в лазерной спектроскопии. [c.114]

В экспериментах по получению спектров обычно используют призму или дифракционную решетку. Хорошо известно, что, создав примерно 150 лет назад первые дифракционные решетки, Фраунгофер сразу же применил их для изучения спектров различных источников света в частности, он заметил линии поглощения в сплошном спектре Солнца линии Фраунгофера). Еще раньше был осуществлен классический опыт Ньютона, впервые разложившего призмой солнечный луч. И по сей день призмы и дифракционные решетки играют основную роль при создании спектральных приборов. Эти диспергирующие элементы обеспечивают разложение излучения по длинам волн. [c.67]

При сравнении различных диспергирующих элементов следует учитывать, что призма в отличие от дифракционной решетки дает всего один спектр, поэтому не требуется отделения спектров высших порядков. Это облегчает эксперимент и в некоторых случаях позволяет более эффективно исследовать малые световые потоки. Однако здесь возникает весьма сложный вопрос о светосиле спектральных приборов. Ее оценки требуют дополнительного исследования и обоснования. Эту важную характеристику спектрального прибора мы рассмотрим весьма кратко. [c.325]

Майкельсон применил интерферометрическое наблюдение для оценки малых угловых расстояний между двойными звездами, а также для оценки углового диаметра звезд. Метод Майкельсона, равно как и применение его к определению размеров субмикроскопических частичек, будет изложен ниже (см. 45). Наконец, понятно, что интерференционные методы, позволяющие с огромной точностью определять длину волны, могут служить для самых тонких спектроскопических исследований (тонкая структура спектральных линий, исследование формы и ширины спектральных линий, ничтожные изменения в строении спектральных линий). Интерференционные спектроскопы, их достоинства и недостатки будут обсуждены вместе с другими спектральными приборами (дифракционная решетка, призма) в 50. [c.149]

Рассмотрение действия дифракционной решетки показывает, что при большом числе щелей свет, прошедший через решетку, собирается в отдельных, резко очерченных участках экрана. Положение максимумов на этих участках, определяемое формулой d sin ф = = тк, зависит от длины волны Я. Другими словами, дифракционная решетка представляет собой спектральный прибор. [c.203]

Распределение энергии по спектрам разных порядков, приводимое в 46, показывает, что значительная часть энергии сосредоточена в спектре нулевого порядка по мере перехода к высшим порядкам энергия быстро убывает. Спектральные приборы, снабженные такими дифракционными решетками были бы мало светосильны. Важным практическим усовершенствованием решеток явилось указанное Рэлеем и осуществленное Вудом изменение распределения по спектрам, основанное на введении дополнительной разности хода в пределах каждого штриха решетки. С этой целью решетку гравируют так, что каждая борозда имеет определенный профиль, [c.206]

Несколько особое место среди оптических инструментов занимают спектральные аппараты, предназначенные не для получения изображения светящегося объекта, а для исследования спектрального состава посылаемого им света. В соответствии с этим существенную часть спектрального аппарата составляет приспособление для разложения света по длинам волн. Такую роль исполняет призма, выполненная из материала со значительней дисперсией, дифракционная решетка или какой-либо интерференционный прибор. Последние служат для детального анализа света, довольно близкого к монохроматическому, ибо дисперсионная область этих приборов весьма ограничена. Поэтому их нередко употребляют в соединении с призматическим или дифракционными спектральными аппаратами, которые являются наиболее распространенными инструментами этого рода. [c.337]

До 1970-х гг. С. п. широко применялись в спектральных приборах разл. типов. В 1970—80-х гг. серьёзным конкурентом С. п. стали дифракционные решётки. Однако С. п. продолжают использоваться в простых спектральных приборах, предварит, монохроматорах, а также в качестве разделителей порядков в приборах с решётками. Призмы также с успехом используются в качестве селекторов в резонаторах твердотельных и жидкостных лазеров. [c.617]

Поскольку общие вопросы применения дифракционных решеток в спектральных приборах достаточно полно изложены в отечественной литературе [4, 8, 9, 21 ], в данной работе основное внимание уделяется специальным вопросам применения решеток в рентгеновской области спектра, а также последним достижениям и новым перспективным идеям. [c.250]

Используемые в настоящее время рентгеновские спектральные приборы с дифракционными решетками можно классифицировать следующим образом [c.282]

В зависимости от способа разложения света спектральные приборы делятся на призменные, дифракционные и интерференционные [64, 104]. [c.30]

В этом отношеппи призменные спектральные приборы заметно уступают дифракционным спектральным приборам с илоскоп дифракционной решеткой — эшелеттом. [c.185]

Какими основиымп параметрами определяется разрешающая способность дифракционного спектрального прибора [c.178]

Теперь можно указать и на примеры, когда разрешающая способность растет пропорционально угловой дисперсии. Эти примеры имеют наибольшее практическое значение. Дело в том, что в случае призменных спектральных приборов увеличение угловой дисперсии и разрешающе " способности достигается одновременно увеличением числа призм или увеличением числа прохождений через призмы действующих пучков в автоколлимационных схемах. В случае дифракционных спектральных приборов увеличение угловой дисперсии и разрешающей способности достигается обычно заменой одной решетки другой с такой же поверхностью заштрихованной части (линейная анертура остается прежней), но с увеличенным числом штрихов на миллиметр (т. е. другой постоянной решетки). Общее число штрихов нри этом также увеличится. [c.95]

Дифракционные спектральные приборы. К этому типу относятся щелевые приборы, в которых для разлон ения излучения в спектр в качестве диспергирующего элемента используется дифракционная решетка. [c.339]

В зависимости от величины линейной дисперсии спектральные приборы делится на приборы малой, средней, болыпой и высокой дисперсии. Интерференцпопные спектральные приборы обладают высокой (0,1 —0,01 А/мм), дифракционные—большой (10—1 А/мм), а призменные—малой и средней (100—10 А/м) дисперсией. [c.193]

Дифракционная р< шетка. Дифракция света используется в спектральных приборах. Одним из основных элементов во многих спектральных приборах ягзляется дифракционная решетка. Обычно применяются отрамгательные решетки, но мы рассмотрим принцип действия решетки, представ-ЛЯ101Ц0Й собой прозрачную пластинку- с нанесенной на нее системой параллельных непрозрачных полос, расположенных на [c.267]

Можно изготовить такую решетку с профилированным штрихом, которая обеспечит зпачител1.ную интенсивность в 20-м или 30-м порядке, но тогда придется соответственно уменьшить число штрихов на единицу длины. Гак работают дифракционные решетки в инфракрасной области спектра эшелетт). Е1 последние годы созданы аналогичные решетки для видимой и ультрафиолетовой областей (эшель), которые с успехом используют в оригинальных спектральных приборах. [c.322]

Разрешающая сила современных дифракционных решеток весьма велика. Она достигает 100 000—200 ООО. Реализовать такую разрешающую силу в эксперименте достаточно сложно — необходимо располагать высококачественными длиннофокусными объективами настолько большого диаметра, чтобы дифракция на их оправе не лимитировала разрешающей силы спектрального прибора, по.чтому работают с очень узкими спектральными пи лями, применяют специальные сорта мелкозернистых фотографических пластинок и т.д. Все подобные приемы подробно обсуждены в руководствах по практической спектроскопии. Мы упоминаем о них лишь для того, чтобы показать, что разрешающая сила, реализуемая в эксгкфименте, часто оказывается значительно меньше теоретического значения, вычисленного по приведенным выше формулам. [c.323]

Оптические квантовые генераторы с плавной перестройкой частоты служат основой для спектральных приборов с исключительно высокой разрешающей силой. Пусть, например, требуется исследовать спектр поглощения какого-либо вещества. Измерив величину лазерного потока, падающего на изучаемый объект и прощедшего через него, можно вычислить значение коэффициента поглощения. Перестраивая частоту лазерного излучения, можно, следовательно, определить коэффициент поглощения как функцию длины волны. Разрешающая способность этого метода совпадает, очевидно, с шириной линии лазерного излучения, которую можно сделать очень малой. Ширина линии, равная, например, 10 см" , обеспечивает такую же разрешающую способность, как дифракционная рещетка с рабочей поверхностью длиной 5 м, а изготовление таких больших решеток представляет почти неразрешимую задачу. [c.819]

Широкое распространение получили дифракционные решётки как диспергирующие элементы в спектральных приборах (монохроматорах, спектрографах, спектрофотометрах и др.) и как элементы резонаторов в лазерах с перестройкой частоты излучения. Они используются также в качестве ответвителей монохроматич. (лазерного) излучения (см. Дифракционный ответвитель) велика их роль в интегральных оптич. устройствах. ракция на ультразвуке в прозрачных средах позволяет определить упругие константы вещества, а вакже создать акустооптич. модуляторы света (см. также Акустооптика), применяемые в светодальномерах, оптич. локаторах и системах оптической связи. [c.420]

СПЕКТРОГРАФ (от спектр и греч, grapho — пишу) — спектральный прибор, в к-ром приёмник излучения регистрирует одновременно весь оптич. спектр, развёрнутый по длинам волн на фокальной поверхности с помощью оптич. системы с диспергирующим элементом (призмой, дифракционной решёткой, эшелеттом, эшеллем). Оптич. схема С. выбирается таким образом, чтобы на фокальной поверхности (желательно — плоскости) изображения входной щели в разных длинах волн были по возможности свободны от аберраций (в отличие от схем монохроматоров, где требование отсутствия аберраций относится лишь к изображениям, лежащим на выходной щели прибора). [c.620]

ЭШЕЛЁТТ (от франц. e helette—лесенка, лестница)—оп-тич. элемент, плоская отражат. фазовая дифракционная решётка с треугольной формой штрихов. Используется как диспергирующий элемент в дифракц. спектральных приборах для разложения оптич. излучения в спектр. Э. изготовляется нарезанием на плоской металлич. поверхности (с помощью спец. делительной машины с алмазным резцом) строго параллельных штрихов, необходимая треугольная форма к-рых (рис. 1) определяется формой режу- [c.649]

Достигнутые в последние годы успехи в изготовлении нарезных и голографических решеток на подложках асферической формы, с переменным шагом и кривизной штрихов позволили существенно улучшить параметры спектральных приборов за счет коррекции аберраций как в классической роуландовской так и в нетрадиционных схемах их установки. В настоящее время можно рассчитать и изготовить высокоэффективные дифракционные решетки рентгеновского диапазона, оптимизированные в заданном диапазоне длин волн для данной геометрии установки и способные давать стигматическое изображение с высокими спектральным и пространственным разрешениями, не уступающими разрешению решеток в видимой области спектра. [c.249]

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]

В силу вышесказанного, а также вследствие ограниченного объема книги в последующих главах будут подробно рассмотрены лишь наиболее широко используемые в настоящее время спектральные приборы, а именно приборы с одномерной дисперсией (призменные и дифракционные) и прибор с двумерной дисперсией (интерферометр Фабрп — Иеро). а также основные спектрофото-метрические методы измерения с помощью этих приборов. [c.15]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...