Светоделитель

Одним из недостатков фурье-спектрометрии является потребность в очень точных, а поэтому дорогостоящих деталях интерферометров например, наклон подвижного зеркала в процессе сканирования не должен изменяться больще чем на половину длины волны [34]. Для преобразования интерферограммы необходима также ЭВМ, и трудности с обслуживанием в случае неисправности могут создавать препятствия в работе для спектроскопистов, привыкших к диспергирующим спектрофотометрам. Спектральный интервал, хотя и достаточный, ограничен обычной областью (400 — 3800 см ), и из-за понижения эффективности светоделителя работа прибора ухудшается (т. е. увеличиваются щумы) вблизи пределов этого интервала. Различные спектральные области требуют различных светоделителей. Интерференционный спектрофотометр всегда сканирует полный спектр, и на каждую длину волны затрачивается одинаковое время в дифракционном спектрофотометре использование замедлителя скорости позволяет сканировать быстрее или пропускать те области спектра, которые не представляют интереса или где поглощение отсутствует. Ложный электрический сигнал или пропущенная точка может оказать заметное влияние на спектр, что проявляется в виде искажения контуров полос или потери разрешения. Если отсутствует необходимая оптическая или электрическая фильтрация [46], то при интегральном преобразовании (свертке) может возникнуть ложное спектральное поглощение (в английской терминологии aliasing или folding ). В монографии Гриффитса [36] имеется хорошее обсуждение ИК-спектроскопии с преобразованием Фурье (см. также [I, 10, И, 14, 75]). [c.44]

Для работы в полном видимом, ближнем, среднем и дальнем ИК-диапазонах требуется несколько различных светоделителей. В табл. 9.2-2 перечислены имеющиеся материалы для изготовления делителей. Из-за относи-телыю узкого спектрального диапазона, в котором работает отдельный светоделитель (особенно в дальней ИК-области), для практического применения необходимо устройство автоматического переключения делителей. [c.177]

Материалы для светоделителей— сердце интерферометра. [c.177]

Таблица 9.2-2. Материалы для изготовления светоделителей ИК-спектрометрах с фурье-преобразованием

Спектрометр на основе интерферометра имеет ряд важных преимуществ перед диспергирующими спектрометрами. Некоторые из них внутренне присущи самой конструкции, а другие обусловлены тем, что данные помещаются в цифровом виде в Память ЭВМ. Принцип конструкции довольно прост (рис. 2.13). Интерферометр состоит из фиксированного и подвижного зеркал и светоделителя. Источник ИК-излучения и приемник вместе с соответствующей оптикой образуют спектрометр. [c.37]

В атомно-абсорбционном анализе применяют одно-, двух- и многоканальные спектрометры. Для увеличения стабильности работы и уменьшения влияния источников погрешностей измерения на результаты анализа применяют луч сравнения, которым может быть немонохроматический свет от лампы полого катода или какая-нибудь нерезонансная спектральная линия. Чаще используют для этих целей резонансную линию, которую выделяют с помощью осветительной системы (рис. 30.25). Свет лампы полого катода / попадает на светоделитель 2, который разделяет его на два потока одинаковой интенсивности. Один из них проходит через слой атомизированных ионов в ячейке 4. С помощью системы зеркал оба потока могут быть сфокусированы на щель б прибора. Модулятор— вращающееся секторное зеркало 5 — попере- [c.703]

О - расстояние от светоделителя датчика до объекта [c.494]

Лазерные триангуляционные измерители (ЛТИ) основаны на принципе оптического дальномера с постоянной базой. Подобные системы работают в отраженных от объекта лучах ОКГ. В простейшем случае схема ЛТИ (рис. 4, д) содержит лазер, светоделитель, вращающееся зеркало, схему визирования на объект и приемник. Вращая подвижное зеркало, добиваются совмещения на поверхности объекта бликов от прямого и наклонного лучей и определяют расстояние D до объекта по формуле [c.495]

Значительные успехи ИК спектроскопии в исследовании структуры полимеров в последнее время связаны с появлением приборов нового типа с высокой разрешающей способностью — Фурье-спектрометров [5, 111, 198, 357]. Основным элементом Фурье-спектрометров является интерферометр (в основном интерферометр Майкельсона), который состоит из фиксированного и подвижного зеркал и светоделителя. Вместе с источником ИК излучения и приемником интерферометр образует спектрометр. При движении одного из зеркал этого прибора изменяется разность хода между интерферирующими световыми потоками, отраженными от неподвижного и подвижного зеркал. Интенсивность монохроматического потока, [c.23]

Системы интерференционного и визуального контроля применяются при небольших перемещениях каретки с зеркалом 16 при работе в области 0,4—5 мк. Для этого используется зеленая линия ртутной лампы 2, выделяемая светофильтром 3. Изображение светящегося тела лампы проектируется конденсором 4 на световое отверстие модулятора 6 с увеличением 2х. Излучение лампы 2 идет далее по тому же пути, что и исследуемое излучение источника 1. Пройдя светоделитель 18 и проектирующую систему 24 — 28, оно попадает на приемную площадку фотоприемника 29. Наблюдение интерференционной картины, локализованной на зеркале 17, производится с помощью телескопической лупы 30—32. [c.350]

III — опорный лазерный пучок. Вверху изображено сечение световых пучков в плоскости светоделителя. [c.178]

Существенными элементами оптической схемы являются светоделитель и компенсатор, необходимый для выравнивания оптических путей в обоих плечах интерферометра. Светоделитель и компенсатор должны быть с высокой точностью плоскопараллельны и однородны, а также иметь одинаковую оптическую толщину. Эти требования повышаются при исследовании более коротковолнового излучения. В фурье-спектрометре УФС-01, установленном в ИС АН СССР, светоделитель и компенсатор выполнены на одной пластине (см. рис. 10). Испытания показали, что такая схема позволяет лучше, чем обычная, скомпенсировать фазовые ошибки, обусловленные дисперсией материала светоделителя [49, 52, 54, 55]. Ниже представлены применяемые в фурье-спектрометрах светоделители. [c.179]

Канадская фирма ВОМЕМ разработала серию вакуумных фурье-спектрометров с разрешением от 0,02 до 0,003 см . Среди них лабораторные фурье-спектрометры серии ВА для области спектра 2,5—25 мкм и полетные—для области спектра от 2 до 8 мкм. В основе конструкции всех этих приборов — типовой узел интерферометра Майкельсона с плоскими зеркалами (диаметр 7,5 см, угол падения пучков па светоделитель-компенсатор 30°) и с лазерным опорным каналом. Подвижное зеркало размещено на каретке, перемещающейся на 6 подшипниках по внутренней поверхности стальной трубы высокого качества. Перемещение подвижного зеркала происходит с постоянной скоростью (от 0,01 до 3 см/с) на максимальное расстояние в 25 см (привод — ленточный). Угловые биения зеркала не превышают 1,5-10- рад. Фурье-спектрометры имеют автоматическую систему захвата нулевой разности хода и электронную систему контроля разности хода. Это делает их нечувствительными к таким внешним воздействиям, как вибрации, вариации температуры, изменение пространственной ориентации прибора. Для ограничения динамического диапазона сигналов фурье-спектрометры оснащены дисковой оптической фильтровой системой для области 700—4000 см с полосой пропускания (на половине максимума пропускания) в 1,35%. Эту область покрывают три сегмента, положение полосы пропускания которых является функцией угла поворота турели. [c.180]

Рис. 111.29. Блок-схема фурье-спектрометра [7] 1 — источник излучения 2 — прерыватель 3 — светоделитель 4 — подвижное зеркало 5 — неподвижное зеркало 6 — система линз 7 — кюветное отделение 8 — детектор 9 — аналого-цифровой преобразователь 10 — контроллер 11 — компьютер 12 — цифровая печать 13 — дисковая память.

На рис. XII.2 в качестве примера представлена принципиальная оптическая схема фурье-спектрометра, построенного по принципу Майкельсона. Поток ИК излучения от источника 1. модулированный прерывателем 2, делится светоделителем 4 на два пучка. Один из них направляется на зеркало 3, которое связано микрометрической передачей с двигателем и может поступательно перемещаться с определенной длиной пробега и возвращаться в исходное положение. Отраженный от этого зеркала пучок интерферирует, имея заданную зеркалом 3 разность хода, с пучком, отраженным от закрепленного зеркала 5. Дальще излучение фокусируется линзами 6 на приемнике 8, проходя через исследуемый образец, помещенный в кюветное отделение 7. При движении зеркала 3 и интерференции пучков с изменяющейся разностью хода происходит сканирование в определенном спектральном диапазоне. [c.269]

Излучение источника делится светоделительной пластиной на равные потоки, которые направляются на неподвижное и движущееся зеркала. Обычно движущееся зеркало перемещается с постоянной скоростью, поэтому разность хода двух лучей меняется во времени. Отраженные лучи интерферируют на светоделителе, в результате 50% излучения возвращается к источнику, а 50% достигает детектора. На детекторе измеряется интенсивность излучения как функция разности хода лучей. Такой сигнал называется интперферограммой, являющейся фурье-преобразованием спектра. Для одного монохроматического источника интерферограмма представляет собой косинусоидную функцию две монохроматические линии образуют более сложный сигнал (рис. 9.2-9). [c.175]

КР-спектрометры с фурье-преобразованием (ФП) основаны на интерферометре Майкельсона. В данном случае можно работать с единственным светоделителем (СаГг) во всем спектральном диапазоне (4000-10 см ), потому что существующие лазеры генерируют излучение в области 10000 см (1,06мкм), а рамановский эффект вызывает колебательные сдвиги максимум на 4000 см от возбуждающей линии. Этот интервал хорошо укладывается [c.177]

Как уже было указано в разд. 9.2.2, КР-спектроскопия работает в спектральном диапазоне от 3600 до 10см (т. е. в полном среднем и дальнем ИК-диапазонах). Для работы можно использовать спектрометры с одной дифракционной решеткой или ФП-спектрометры с одним светоделителем, изготовленным из СаГг (почему ). Таким образом, в КР-спектрах, полученных с [c.196]

Рассмотрим случай монохроматического источника. Половина излучения источника, отражаясь от полупрозрачного зеркала светоделителя, направляется на зеркало М , отражается и вновь через светоделитель попадает на приемник. Другая часть излучения проходит сквозь светоделитель к зеркалу М2, отражающему его обратно к светодели- [c.38]

Одно из важнейших применений тонких пленок — уменьшение отражательной способности поверхности оптических деталей (просветление оптики). Многослойные покрытия из большого (13—17 и более) числа чередующихся слоев с высоким и низким показателями преломления применяют для изготовления зеркал с большим (до 99,5 %) коэффициентом отражения. С помощью многослойных покрытий разделяют падающий свет на прошедший и отраженный практически без потерь на поглощение. На этом принципе созданы светоделители (полупрозрачные зеркала). Среди других применений тонких слоев — интерференционные поляризаторы, интерференционные светофильтры, защита металлических зеркал от коррозии, создание светочувстви- [c.255]

Принципиальная блок-схема фурье-спектрометра, построенного на базе интерферометра Майкельсона, приведена на рис. 11.49. Поток инфракрасного излучения от источника 1, модулированный прерывателем 2, делится светоделителем 3 на два пучка. Один из них направляется на подвижное зеркало 4, которое может перемещаться с постоянной скоростью в направлении, перпендикулярном его фронтальной поверхности. Отраженный от этого зеркала пучок интерферирует с пучком, отраженным от неподвижного зеркала 5. Далее излучение с помощью системы линз 6 фокусируется на детектор 8, проходя через исследуемый образец, помещенный в кюветное отделение 7. Регистрируемая детектором интерферо-грамма, возникающая при перемещении зеркала, содержит информацию [c.290]

В ряде случаев эффективно применение ЛСБЛ с продольным сканированием (фокусировкой) луча (см. рис. 4, б). Свет от лазера 1 с помощью телескопа 3 и объектива 3 фокусируется на объект 5 в точку А. После отражения от объекта свет проходит объектив 3, светоделитель б и линзой 3" фокусируется на диафрагму 8 (т. А ), которая совершает поступательные перемещения вдоль оптической оси. Если т. А совпадает со средним положением диафрагмы, то в цепи нагрузки фотоприемника 4 протекает ток, интенсивность которого меняется по синусоидальному закону (обычно диафрагма совер- [c.493]

В состав любой из них входит набор оптических элементов, располагаемых в специальных подвижных держателях (рейтерах), что позволяет легко скомпоновать на плите установки требуемую схему голофафирования. Оптические элементы предназначены для расширения и фокусировки излучения ОКГ, изменения его направления (с помощью призм, зеркал, светоделителей), а также модулирования и фильтрации. [c.511]

Все оптико-механические узлы прибора собраны на массивной железобетонной станине размером 1400x780x470 жл. Крепление отдельных узлов производится с помощью стальных плиток, заделанных в бетон и не связанных друг с другом с целью улучшения виброизоляции интерферометра. Последний собран на двух чугунных плитах. Нижняя плита несет на себе верхнюю плиту, узлы входной и выходной диафрагм, параболические зеркала, телескопическую лупу и редуктор для связи каретки с рукоятками перемещений. На верхней плите размещены каретка с направляющими и ходовым винтом, светоделитель с компенсатором и неподвижное зеркало 17, тонкая юстировка которого в горизонтальной и вертикальной плоскостях производится с помощью двух пар моторчиков, работающих как системы генератор—мотор. Генераторы вынесены на панель управления и приводятся во вращение соответствующими рукоятками. Юстировка производится путем вращения рукояток при наблюдении в телескопическую лупу. Рукоятки вращают до тех пор, пока полосы равной толщины, наблюдаемые на зеркалах интерферометра, не будут иметь ширину, намного большую размера зеркал. [c.352]

СИСАМ СП-101. Предложенная Коном схема СИСАМа обладает значительной чувствительностью к вибрационным и температурным воздействиям. В этом отношении схема разработанного в Государственном оптическом институте СИСАМа СП-101 с обратно-круговым ходом лучей обладает существенными преимуществами [8.4]. Оптическая схема его и общий вид даны на рис. 8.4. Пучок от исследуемого источника i освещает входную диафрагму прибора 2 и после отражения от плоского зеркала 5 и коллиматорного параболического зеркала 4 разделяется пластинкой 5 на две ветви, направленные но часовой стрелке и против нее. Дважды иродифрагировав на решетках б и 7" и отразившись от зеркала 8, пучки вновь соединяются на светоделителе 5, отразившись от второго коллиматорного зеркала 9 и плоского зеркала 10 они фокусируются на выходной диафрагме 11, которая проектируется на приемник излучения 12. Интерференционная модуляция осуществляется периодическим поворотом пластинки 13 (14 — такая же, но неподвижная компенсационная пластинка). [c.213]

Светоделитель и компенсатор выполнены на одной пластине 1 К — компенсаторная часть, ДС — делительный слой г — неподвижный отражатель 3 — подвижный отражатель 4,5 — плоские поворотные зеркала для удвоения разности хода 6—8, 10, 11, 15, 17 — плоские поворотные зеркала 9 н 12 — плоские поворотные зеркала ввода и вывода излучения опорного канала 13 — источник излучения канала белого света 14 — линаа 1е, 18 — сферические зеркала 10 — приемник канала белого света го — фазовая пластинка. I — 1К следуемое излучение, II — п чок канала белого света, [c.178]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология