Отражательный фильтр

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (»? 505000

Союз Соеетских

Социалистическик

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 04.04,73 (21) 1902645/18-10 с присоединением заявки № (51) М. Кл. - G 028 5,26

Соеета Мнннстроо СССР по делам нзооретеннк и открытий (53) УДК 535.673(088,8) Опубликовано 28.02.76. Бюллетень № 8

Дата опубликования описания 29.04.76 (72) Автор изобретения

H. Ф. Коссова (71) Заявитель (54) ОТРАЖАТЕЛЬНЫЙ ФИЛЬТР

Государстоекный комитет Приоритет

Изобретение относится к инфракрасной спектроскопии и может быть использовано в различных ИК-спектрофотометрах.

При разработке инфракрасных спектрофотометров одной из важнейших задач является борьба с мешающей радиацией, приводящей к ошибкам в фотометрировании.

В приборах с дифракционными решетками в области от 2 до 25 мк для отрезания мешающей радиации, представляющей собой высшие порядки спектра, накладывающиеся на первый рабочий, часто использу10T интсрференционные фильтры.

В связи с технологической трудностью изготовления фильтров остаточная величина фона в области отрезания превышает требуемую ве ??? IIIIII ((0,1 /о ) . Это вызывает нсобход??мость установки дополнительных фильтров в приборах, что усложняет их оптическую систему.

В качсстве таких дополнительных фильтров для более коротковолновой части рабочего диапазона часто используют шлифованные зеркала (матированные пластинки), а для более длинноволновой части — дифракционные решетки, нарезанные на алюминии и работающие в нулевом порядке спектра. Однако использование шлифованных зеркал приводит к большим потерям основного излучения при недостаточном подавлении коротковолнового фона. Применение известных дифракционных решеток также недостаточно эффективно: уровень остаточной коротковолновой радиации составляет 7 — 20% от основного излучения, что недопустимо.

Цель изобретения — повышение эффсктпвности подав;?ения фона коротковолного излучения.

Это достигается тем, что в предлагаемом

10 фильтре дифракционная решетка нанесена на кристалл пз фторпда щелочных пли щс Io »?оземельных металлов, обладающий повышенной отражающей способностью в выбранном рабочем диапазоне спектора и естественной

15 границей отрезания в области, близкой к началу раоочсго диапазона.

На фпг. 1 схематпчно с большим увеличением изображен предлагаемый фильтр; на фиг. 2 представлены условные кривые спск20 трального коэффициента отражения для кристалла BaF2 (А), для предлагаемого фильтря (Б) и шлифованного зеркала (В).

Как и известные отражательные фильтры, предложенный фильтр представляет собой ди25 фракционную решетку, нанесенную, однако, не на поверхность металла, а на кристалл. в качестве которого могут быть использованы

BaF>, 1?Г, CaFq и другие материалы, имеющие естественную rp аницу отрезания коротЗО коволнового излучения, относительно малую

505000 лучспия, составляет у предложенного фильтра всего 0,3%, а у шлифованного зеркала 6,0?(? прп примерно одинаковы.; коэффициентах отр 1 ж(н?ня в р a 00"? 0É Об, l а 0TI спектр (1.

Фон, Оо

Рабо ra(? область, -1 см решетка

lla в((Г2 матировапнаи пластинка

5000 (2)

4000 (2,5)

1000 (10,1

240

0,3

0,7

1,1

2,0

1,9

1,0

1,3

6,0

6,8

9,3

48,0

64,0

Таким образом, применен le предлагаемого фильтра позволяет уменьшить число элсмеп20 тов, используемых для подавления фона коротковолнового излучения, т. е. упростить конструкцию ИК-спектрофотометров при одноВРЕМЕННОМ П 0 В Ь! ? И С П И П Н П Т Е1? С И В Н 0 С Т И 0 С 1-1 О В П 0го излучения.

Отражя гелы?ый филь!p д;?я (II(/?pa!

R,%

Il е е

В е

Э

Ф е

Э

9 о е

? 1 1?2 фиг. I г1 ц.;.. 2

Тиран(654

Заказ 980/4 Изге № 1195

Ц1-1ИИПИ

Подписное

Типографии, пр. Сапу((ова, 2

Величину фонаl (HQ 00.чсе 1,0 ?а ) и Высокип коэффициент отражения в рабочей области спектра.

Как показано пя фпг. 2 (кривая Л), кристаллы этого типа ооладают естественной границей отрезания (которая в приведенном примере соответствует длине волны !) Прн доВолы(0 Низком уp0(?!Ic (j?01(a в коротково,!новой области (от ма до (). Использование этих свойств кристаллов типа I il, HaF.. и т. д. 1-озволяет резко увели?ить эффективность отзажатсльпых фильтров типа дифракцпонных решеток.

Как в. дно из фнг. 2, уровень фона коротковолново?о излученпя предложенного (11??льтр(( (кривая Б) значительно ниже, чем для фильтров тиг;а шлифованного зсркала (кривая В).

Граница отрезания ъ (см. фиг. 2) для предлагаемо:о фильтра опреде:(яется выбором числа штр:(хов A ня 1 см. В частности, при нормальном падении ъ — 0,9М. Значение целесообраз?о выбрать таким образом, чтобы она совпадала с началом рабочего диапазона прибора.

Зффе?:тпвность предложенного фильтря подтверждена экспериментальной проверкой опытного образца, представляющего собой решетку с 750 штрихами, нарезанную пя кристалле ВЯР-, с общим углом сс, рапп?*1?! 105 (см. фпг. 1) и Угло ч(j5 па?клоп(1 ОднОЙ грани равным 3 .

Результаты проверки приведены в таблице.

Для сравнения указаны также соответствующие хярактерпстики для шлифованного зеркала.

Как видно из таблицы, фон в области

50000 — 1000 см —, где лежит максимум излучения глобара. применяемого во всех ИКспектро(,отометрах в качестве источника изФормулa изобретения