Скоростной спектрометр

 

Изобретение относится к спектральному приборостроению, в частности к устройствам высокого спектрального разрешения со скрещенной дисперсией Цель изобретения - расширение спектральной области и повышение разрешения. Скоростной спектрометр содержит интерферометр Фабри- Перо, астигматичный спектральный прибор предварительной монохроматизации, включающий выходную щель и диссектор, при этом выходная щель установлена в сагиттальной фокальной плоскости, а фотокатод диссектора - в меридиональной фокальной плоскости спектрального прибора предварительной монохроматизации, а между интерферометром Фабри-Перо и спектральным прибором предварительной монохроматизации введен объектив с различными фокусными расстояниями во взаимно перпендикулярных продольных сечениях, причем первая фокальная плоскость его совмещена с плоскостью входной щели спектрального прибора, а разность фокусных расстояний дополняет астигматическую разность спектрального прибора до величины удаления фртокатода диссектора от передней плоскости его входного окна. 2 ил. со с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5!)5 G 01 J 3/12

1 ! ф о (ь)

О

О (л) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4380199/63 (22) 22.12.87 (46) 23,09.92. Бюл. ¹ 35 (71) Киевский государственный университет им. Т.Г,Шевченко (72) A.Í.Båêëè÷, В,А,Жовтянский и Q,M.Новик (56) 1, Авторское свидетельство СССР № 1420386, кл. G 01 J 3/26. 1984, (54) СКОРОСТНОЙ СПЕКТРОМЕТР (57) Изобретение относится к спектральному приборостроению, в частности к устройствам высокого спектрального разрешения со скрещенной дисперсией. Цель изобретения — расширение спектральной области и повышение разрешения. Скоростной спектрометр содержит интерферометр ФабриПеро, астигматичный спектральный прибор предварительной монохроматизации, вклюИзобретение относится к области спектрального приборостроения, в частности к устройствам высокого спектрального разрешения со скрещенной дисперсией.

Известен скоростной спектрометр (1) со скрещенной дисперсией, включающий интерферометр Фабри-Перо, спектральный прибор предварительной монохроматиза-. ции, включающий выходную щель, сканирующий фотоэлектрический прибор с фотокатодом, при этом использован астигматичный спектральный прибор с выходной щелью, установленный в сагиттальной плоскости, а фотокатод — в меридиональной плоскости, Недостатком скоростного спектрометра является то, что расстояние от фотокатода до передней плоскости входного окна Ы 1763903 А1 чающий выходную щель и диссектор, при этом выходная щель установлена в сггиттальной фокальной плоскости, а фотокатод диссектора — в меридиональной фокальной плоскости спектрального прибора предварительной монохроматизации, а между интерферометром Фабри-Перо и спектральным прибором предварительной .монохроматизации введен объектив с различными фокусными расстояниями во взаимно перпендикулярных продольных сечениях, причем первая фокальная плоскость его совмещена с плоскостью входной щели спектрального прибора, а разность фокусных расстояний дополняет астигматическую разность спектрального прибора до величины удаления фртокатода диссектора от передней плоскости его входного окна. 2 ил. диссектора не может превышать астигматическую разность спектрального прибора.

Это ограничивает эксплуатационные возможности спектрометра за счет исключения применения наиболее прогрессивных конструкций диссекторов с переносным фотокатодом, характеризуемых именно значительным удалением фотокатода от передней плоскости входного окна диссектора.

Цель изобретения — расширение спектральной области и повышение разрешения.

Поставленная цель достигается тем, что в скоростной спектрометр (1) между интерферометром Фабри-Перо и спектральным приводом предварительной монохроматизации введен объектив, имеющий различные фокусные расстояния по взаимно перпендикулярным сечениям, первая фо1763903 кальная плоскость которого совмещена с плоскостью входной щели спектрального прибора предварительной монохроматизации, а сумма разности фокусных расстояний объектива и астигматической разности спектрального прибора не меньше расстоячия между фотокатодом и передней плоскостью входного окна фотоэлектрического прибора.

На фиг. 1 схематично представлен ход лучей в известном (1) устройстве, а на фиг.

2 — ход лучей в предложенном устройстве.

Скоростной спектрометр (фиг. 2) содержит входную щель 1, выходную щель 2 спектрального прибора 3 предварительной монохроматизации, фотокатод 4 диссектора, объектив 5 с различными фокусными расстояниями во взаимно перпендикулярных сечениях размещен на выходе интерферометра 6 Фабри-Перо так, что его первая фокальная плоскость совпадает с плоскостью входной щели 1, Скоростной спектрометр работает сле. дующим образом

Параллельный пучок света с выхода интерферометра 6 Фабри-Перо образует после прохождения через объектив 5 на входной щели 1 два отрезка, один из которых — горизонтальный — удален на величину разности фокусных расстояний Л F = Fz — F1 от входной щели, где F< и Fz — сагиттальное и меридиональное фокусные расстояния объектива 5 соответственно, При дальнейшем прохождении излучения через спектральный прибор разность в продольном направлении оптической оси системы увеличивается за счет астигматизма спектрального прибора и составляет на выходе величину d = Л Р+ ЬХ, где ЛХ вЂ” добавочное значение разности за счет астигматизма спектрального прибора.

В предложенном устройстве обеспечивается существенное превышение по разнесению в продольном направлении сагиттального и меридионального изображений в сравнении с прототипом. За счет

45 этого становится возможным использование для регистрации излучения диссекторов с переносным фотокатодом, характеризующихся значительным удалением фотокатода от передней плоскости входного окна, высоким качеством с высокой чувствительностью и расширенными динамическим и спектральным диапазонами, что расширяет эксплуатационные возможности скоростного спектрометра в целом.

В качестве объектив с различными фокусными расстояниями во взаимно перпендикулярных сечениях могут использоваться как объективы-анаморфоты, так и астигматичные объективы.

Использование указанных выше объективов в скоростном спектрометре, состоящем из интерферометра Фабри-Перо

ИТ-28-30 и дифракционного монохроматора

МДР-12, позволило использовать в качестве регистрирующего прибора вместо диссектора ДИ-14 с фотокатодом на внутренней поверхности торцевого окна диссектора

ДИ-16 с переносным фотокатодом, что позволило на порядок повысить чувствительность скоростного спектрометра и его динамический диапазон.

Формула изобретения

Скоростной спектрометр со скрещенной дисперсией, содержащий интерферометр Фабри-Перо с объективом на выходе, спектральный прибор предварительной монохроматизации, сканирующий фотоэлектрический прибор с фотокатодом, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью расширения спектральной области и повышения разрешения во взаимно перпендикулярных сечениях, при этом его первая фокальная плоскость совмещена с плоскостью входной щели спектрального прибора предварительной монохроматизации, а сумма разности фокусных расстояний объектива и астигматической разности спектрального прибора предварительной монохроматизации не меньше расстояния между фотокатодом и передней плоскостью входного окна фотоэлектрического прибора.

1763903

44 2. I Риг. я

Составитель А.Семин

Техред М.Моргентал Корректор З,Салко

Редактор

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101

Заказ 3450 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5