Патент ссср 402751
402751
ОП ИСАЯ-ИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
Союз Совет-„сии
Социалистических
Рзспубпии
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Зависимое от авт. свидетельства №
Заявлено 22.XI I.1971 (№ 1728060/26-25) с присоединением заявки №
Приоритет
Опубликовано 19.Х.1973. Бюллетень № 42
Дата опубликования описания 7.III. I 974
М. Кл. G 011 3/02
Государственный камитет
Спвета Министров СССР но делам изобретений и открытий
УДК 535.8(088.8) Авторы изобретения
В. А. Новоселов и Е. И. Алешко
Заявитель
ПОЛ ИXPOMATOP
Изобретение относится к многоканальным спектральным приборам (квантометрам) с вогнутой дифракционной решеткой и может быть применено при разработке многопрограммных спектральных приборов или установок для решения различных спектроскопических задач.
Известен полихроматор, содержащий рычаги, механизмы перемещения щелей и размещенные на круге Роуланда, входную щель, вогнутую дифракционную решетку, выходные щели, приемники излучения.
В известных квантометрах с вогнутой дифракционной решеткой полихроматоры не имеют устройств плавной подвижки выходных щелей по кругу Роуланда (фокальной поверхности), и аналитические программы устанавливаются высококвалифицированными специалистами-настройщиками вручную с помощью специальных юстировочных приспособленийй.
Резкое увеличение числа каналов квантометра (до 30 — 60 каналов) с целью установки постоянных аналитических программ целесообразно только при анализе материалов, которые мало изменяются по своему. количественному и фазовоыу составу, например металлов и сплавов. Однако в этом случае нет возможности выбора аналитических спектральных линий химических элементов, что приводит часто к снижению точности анализа, а также к потерям информации об анализируемом веществе.
Квантометры с постоянными аналитическими программами непригодны для анализа продуктов производства особо чистых химических соединений, например двуокиси кремния, а также материалов с резко изменяющимся фазовым и количественным составом, так
1О как в этом случае необходимо иметь возможность свободного и быстрого выбора подходящих аналитических спектральных линий.
Цель изобретения — сокращение времени установки выходных щелей на спектральные
15 линии.
Для этого в предлагаемом полихроматоре каждая выходная щель шарнирно закреплена на первом рычаге, второй конец которого связан с механизмом, обеспечивающим пе20 редвижение выходнои щели по кругу Роуланда. например. с червячной парой, и жестко закреплена на втором рычаге, обеспечивающим одновременно с передвижением щели Ilo кругу Роуланда разворот щели таким обра25 30%1 чтобы IIOPAI cl,1b K I1,10CliOCTII BbIXOJHO14 щели проходила через центр решетки, на другом конце второго рычага выполнена прорезь, входящая в зацепление с пальцем третьего рычага, связанного с механизмом, Зо разворачивающим третий рычаг вокруг цен402751 тра круга Роуланда, при этом скорости вращения первого и третьего рычагов связаны следующей зависимостью:
6 = Arc sin(R/assn )+ $, где 0 — угол между нормалью к решетке и третьим рычагом;
R — радиус круга Роуланда (длина первого рычага); а — длина третьего рычага;
P — угол дифракции.
На чертеже изображена оптико-механическая система предлагаемого полихроматора.
Полихроматор содержит источник 1 света, а входная щель 2, выходные щели 3 с приемниками 4 излучения и вогнутая дифракционная решетка 5 размещены на круге Роуланда радиусом R. Рычаг 6, на котором шарнирно закреплена выходная щель 3, жестко закреплен на колесе червячной пары 7, рычаг 8 одним концом жестко закреплен на колесе червячной пары 9, а другим посредством пальца 10 входит в зацепление с рычагом 11, имеющим на одном конце прорезь 12, а на другом конце жестко закреплена выходная щель 4. Колеса червячных пар 9 и 7 сидят на общей оси 13, Червяки червячных пар 9 и 7 соединены между собой посредством редуктора 14, который имеет вал с рукояткой 15, расположенной на панели управления прибором. Количество устройств для подвижки щелей определяется числом каналов (выходных щелей) полихроматора, а также длиной фокальной поверхности 16.
Полихроматор работает следующим образом.
Свет от источника 1 излучения, проходя входную щель 2, расходящимся пучком падает на дифракционную решетку 5, которая разлагает его в спектр по длинам волн и фокусирует по кругу Роуланда радиусом
R = r/2, где r — радиус кривизны решетки.
Для установки выходной щели 3 на измеряемую (аналитическую) спектральную линию вращают рукоятку 15, от которой вращательное движение посредством червячных пар 9 и 7 и редуктора 14 передается на рычаги 6 и 8, которые вращаются с разными скоростями вокруг общей оси 13. Скорости вращения рычагов выбирают из условия
8 = Агсsin(g/a sin II)+ ).
При вращении рычаг 6 передвигает выходную щель 3 по кругу Роуланда (фокальной поверхности 16), а рычаг 8 посредством пальца 10, который скользит по прорези 12 рычага
11, разворачивает рычаг 11 с жестко закреп1р ленной на нем выходной щелью 3 таким образом, чтобы нормаль к плоскости щели проходила через центр решетки. Отсчет длин волн производится или по шкале длин волн, нанесенной на линейке, имитирующей фокальную плоскость 16, или по счетчику длин волн, который связан посредством редуктора с рукояткой 15.
Предмет изобретения го
Полихрома тор, содержащий рычаг, механизмы перемещения щелей и размещенные на круге Роуланда, входную щель, вогнутую ди фракционную решетку, выходные щели, 25 приемники излучения, отличающийся тем, что, с целью сокращения времени установки выходных щелей на спектральные линии, каждая выходная щель шарнирно закреплена на первом рычаге, второй конец которого связан
S0 с механизмом, обеспечивающим передвижение выходной щели по кругу Роуланда например, с червячной парой, и жестко закреплена на втором рычаге, обеспечивающим одновременно с передвижением щели по кругу з5 Роуланда разворот щели таким образом, чтобы нормаль к плоскости выходной щели проходила через центр решетки, на другом конце второго рычага выполнена прорезь, входящая в зацепление с пальцем третьего рычага, свя4р занного с механизмом, разворачивающим третий рычаг вокруг центра круга Роуланда, при этом скорости вращения первого и третьего рычагов связаны следующей зависимостью:
8 = Arc sin (R/а sin $) + $, где 0 — угол между нормалью к решетке и третьим рычагом;
R — радиус круга Роуланда (длина первого рычага);
5О а — длина третьего рычага;
P — угол дифракции.
402751
Составитель А. Шеломова
Текред Л, Богданова
Редактор Л. Василькова
Корректоры: В. Петрова и Е. Давыдкина
Типография, пр, Сапунова, 2
Заказ 456/6 Изд. № 2054 Тираж 755 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
