ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Основные оптические характеристики прибора из "Спектральные приборы и техника спектроскопии" Спектральные приборы имеют следующие количественные характеристики линейную дисперсию, разрешающую способность и светосилу. Рассмотрим последовательно эти характеристики. [c.29] По линейной дисперсии различаются спектральные приборы малой, средней, большой и высокой дисперсии. Призменные при боры обычно обладают малой и средней дисперсией (100—10 kl мм) Большие призменные приборы и приборы с дифракционными ре шетками обладают большой линейной дисперсией (10—1 к мм) Интерференционные приборы обладают высокой линейной диспер сией (0,1—0,01 к мм). [c.30] Однако слишком большое увеличение поведет, как это будет показано ниже, к уменьшению освещенности на экране в случае фотографической регистрации спектра. [c.30] Она мало меняется для различных участков спектра. Это последнее обстоятельство существенно отличает спектр решетки от призматического спектра. [c.31] Такое переналожение порядков затрудняет расшифровку спектра. Для устранения этого необходимо использовать светофильтры или фотографировать спектры на пластинках с ограниченной спектральной чувствительностью. Вместе с тем это наложение спектров может помочь расшифровать спектр в коротковолновой области высокого порядка по спектру более длинноволновой области налагающегося низкого порядка. Например, по видимому спектру первого порядка можно определять длины волн ультрафиолетового спектра второго порядка. [c.31] В таком варианте прибор будет регистрировать одновременно большую область спектра и будет обладать большой дисперсией при умеренных габаритах. Таковым является, например, спектрограф СТЭ-1 (см. приложение I). [c.32] Количество налагающихся друг на друга спектров разных порядков на один свободный интервал зависит от общей длины подлежащего регистрации спектра и параметров эшелле. [c.32] Из этой формулы следует, что расстояние между строчками быстро возрастает в сторону длинноволновой части спектра. При переходе, например, от 2000 А к 7000 А расстояние между строчками возрастает в 12 раз. Если мы выберем высоту щели спектрографа по расстоянию между строчками в коротковолновой части спектра, то в длинноволновой будут большие пустые промежутки между строчками. Другими словами, мы имеем неэкономное использование полезной площади фотографической пластинки, на которую хотим фотографировать такую строчечную развертку спектра. [c.33] Рассмотрим действие призмы-клина в качестве разделителя спектров. Для призмы с малым преломляющим углом а угол отклонения 0 = ос (и — 1), а угловая дисперсия — —. [c.33] Очевидно, что зависимость от длины волны в первом приближении обратно пропорциональная и при переходе от 2000 А к 7000 А расстояние между строчками уменьшится всего лишь в 3—4 раза призма-разделитель действует в обратном направлении, чем решетка-разделитель. [c.33] Можно применить комбинированный разделитель из решетки и призмы, действующих в противоположных направлениях. Подбор вещества призмы в такой комбинации может позволить сделать промежутки между порядками более равномерными. [c.34] В тс длиной волны несколько компенсирует изменение этого угла наклона. Таким образом, с этой точки зрения применение призмы-разделителя выгоднее. Наличие наклона несколько усложняет технику измерения длин волн в таких спектрах. [c.34] Следует отметить, что длина свободного интервала в эшелле-спектрограмме в соответствии с (526) укорачивается в сторону коротких длин волн. Длина же строчек на фотографической пластинке обычно несколько больше длины свободного спектрального интервала, особенно в коротковолновой области. Поэтому на соседних строчках некоторые участки длин волн повторяются. [c.34] Необходимо отметить еще одно важное обстоятельство эшелле является решеткой с резко направленной интенсивностью, поэтому Б каждой строчке наблюдается заметное падение интенсивности от центра строчки к краям (см. 18). Это значительно затрудняет фотометрирование таких спектров. [c.34] Принято рассматривать теоретическую и практическую (или реальную) разрешающую способность спектрального прибора. [c.34] Реальная разрешающая способность определяется шириной входной и выходной щели прибора или входного и выходного отверстия, разрешающей способностью приемника излучения (глаза, фотографической эмульсии) и аберрациями фокусирующей и диспергирующей систем. [c.35] Отсюда следует, что разрешающая способность приборов с различными диспергирующими системами существенно различна. Так, призменные приборы с малой и средней дисперсией обладают сравнительно малой разрешающей способностью. Она определяется величиной 10 —10 . Спектральные приборы, в которых используются дифракционные решетки, могут иметь разрешающую способность 10 —5-10 . Интерференционные приборы могут обладать весьма высокой разрешающей способностью, достигающей нескольких миллионов. [c.35] Светосила спектрального прибора связана с освещенностью, создаваемой в фокальной плоскости объектива камеры в случае фотографической регистрации спектра, или с освещенностью на сетчатке глаза в случае визуального наблюдения спектра. [c.35] Светосила спектрального прибора с фотоэлектрической регистрацией спектра определяется лучистым потоком, проходящим через выходное отверстие прибора. [c.35] Здесь АЯ определяется геометрическим изображением входной щели прибора. [c.36] Вернуться к основной статье