Диспергирующие элементы и системы

У приборов с вогнутой дифракционной решеткой последняя обычно играет роль и диспергирующего элемента и фокусирующей оптической системы. С увеличением угла дифракции ф увеличивается наклон фокальной поверхности, но при этом одновременно сокращается расстояние от нее до решетки. Действительно, как видно из рис. 3.5, F = г os ф, а sin е = os ф, [c.76]

Диспергирующие элементы и системы [c.51]

В качестве диспергирующих элементов в спектральных приборах используются призменные системы, дифракционные решетки или интерференционные системы. [c.11]

Назначение. Технические данные. Однолучевой спектрофотометр СФ-46 со встроенной микропроцессорной системой предназначен для измерения пропускания, оптической плотности жидких и твердых веществ в области 190—1100 нм. Диспергирующим элементом служит дифракционная решетка с переменным шагом и криволинейным штрихом. [c.213]

Спектрофотометр СФ-46 представляет собой одпо-лучевой прибор со встроенной микропроцессорной системой и предназначен для измерения пропускания, оптической плотности жидких и твердых веществ в диапазоне длин волн 190—1100 нм. Диспергирующим элементом служит дифракционная решетка с переменным шагом и криволинейным штрихом. Источники и приемники излучения те же, что и в спектрофотометре СФ-26, [c.339]

Аппаратная функция спектрального прибора определяется искажениями, вносимыми физическими свойствами его диспергирующего элемента, конечными размерами входной диафрагмы, аберрациями, инерционностью приемно-регистрирующей системы, ее шумами, и несовершенством изготовления и юстировки отдельных оптических и механических элементов прибора. [c.33]

Размер многощелевой диафрагмы ограничен в основном кривизной спектральных линий и угловым увеличением диспергирующего элемента, приводящими к искажению изображения растра и рассогласованию этого изображения с выходным растром. Аберрации оптической системы можно сделать достаточно малыми по сравнению с этими искажениями. Рассогласование изображения и растра приводит к снижению амплитуды модуляции. Зависимость дисперсии от длины волны приводит только к нелинейному изменению частоты модуляции при изменении длины волны, что нетрудно учесть градуировкой. [c.379]

Вертикальное увеличение определяется только увеличением линзовой системы прибора горизонтальное зависит еще от увеличения диспергирующего элемента и наклона фокальной поверхности. [c.71]

Диспергирующим элементом в нем обычно служит призма прямого зрения, а фокусирующей системой — одна линза. Присущий такой схеме значительный астигматизм в данном случае несуществен. [c.104]

Монохроматор по существу является спектроскопом, снабженным как входной, так и выходной щелями. В качестве диспергирующего элемента может применяться призма, диффракционная решетка или интерференционный клин (детали см. в главе 6). Часто рекомендуется дополнительно вставлять один или несколько светофильтров, назначение которых заключается в уменьшении количества паразитного света другой длины волны. Такое паразитное излучение обусловлено рассеянием или отражением от внутренней поверхности монохроматора и, в случае приборов с диффракционными решетками, наложением спектров более высоких порядков. Другой путь устранения паразитного излучения —применение двойного монохроматора, в котором излучение, прежде чем достигнуть выходной щели, проходит последовательно через две диспергирующие системы. [c.202]

Свойства оптической системы спектрального прибора зависят также от применяемого диспергирующего элемента. В современных приборах спектральное разложение излучения осуществляется [c.8]

Для обнаружения резонансного поглощения в системе, содержащей неспаренные электроны, нужен спектрометр с постоянным магнитным полем. Как и в других типах спектрометров, спектрометры ЭПР имеют источник излучения и некоторое устройство для детектирования поглощения в образце. Простейшая схема, удовлетворяющая этим требованиям, была приведена на рис. 1-2, б. Из этого рисунка видно, что между оптическими спектрометрами и спектрометрами ЭПР есть два существенных различия. Во-первых, источник микроволнового излучения— клистрон — излучает монохроматические волны. Поэтому диспергирующий элемент типа призмы или дифракционной решетки (т. е. монохроматор) здесь не нужен. Во-вторых, спектрометр ЭПР работает при определенной микроволновой частоте, а спектр ЭПР сканируют путем линейного изменения статического магнитного поля. Такой метод сканирования возможен потому, что расстояние между энергетическими уровнями зависит от магнитного поля. Эта возможность создает большие преимущества, так как обычно весьма затруднительно добиться высокой чувствительности при изменении частоты в микроволновой области. Эти трудности в основном определяются жестко фиксированными частотными характеристиками микроволновых резонаторов (разд.2-За). [c.30]

Прибор для проведения спектрального анализа имеет следующие основные узлы источник возбуждения, диспергирующий элемент и приемник света. Кроме этих основных узлов в любом спектральном приборе есть оптическая система, предназначенная для получения параллельного пучка света, его фокусировки, изменения хода лучей и т. д. [c.18]

Монохроматор — это устройство, разлагающее излучение на составляющие его волны разной длины. С диспергирующим элементом связана система линз, зеркал и щелей, которая направляет излучение с требуемой длиной волны от монохроматора к детектору прибора. Материал, из которого изготовлены детали монохроматора, пропускающие излучение, определяет возможность измерения на спектрофотометре в той или иной области спектра. На рис. 23-2 указаны некоторые наиболее употребительные материалы и область их пропускания. [c.126]

Спектроскоп обычно состоит из следующих основных частей входной щели, приспособления для разложения излучения по длинам волн (диспергирующего элемента) и оптической системы для получения спектральных линий, которые являются монохроматическими изображениями входной щели (рис. 5.2). [c.183]

В последние годы появился новый тип спектрометра, основанный на растровой модуляции света. От обычного спектрометра он отличается тем, что в его монохроматоре входная и выходная щели заменены растрами — совокупностью прозрачных и отражающих полос. Выходной растр является монохроматическим изображением входного. Двухлучевая система с зеркальным модулятором попеременно направляет на приемник излучение, прошедшее через растр и отразившееся от него, и приемник вырабатывает сигнал, соответствующий разности этих двух потоков. При каждом положении диспергирующего элемента через выходной растр полностью проходит излучение только одной длины волны, тогда как для соседних длин волн оно частично отражается, и приемник регистрирует модулированное излучение, принадлежащее тем меньшему интервалу длин волн, чем уже полосы растров. [c.9]

Если диспергирующим элементом спектрографа служит призма или система призм (рис. 24, а), то пучки лучей разных длин волн, идущие вдоль оси коллиматорного объектива, после дисперсии образуют между собой некоторые углы, обычно небольшие (порядка нескольких градусов). С достаточной точностью можно считать, что центральные лучи всех цветных диспергированных пучков выходят из одной точки Р, которая и принимается за центр входного зрачка камерного объектива. Эта точка находится на некотором расстоянии р перед точкой преломления на второй грани последней призмы по ходу центрального луча со средним значением показателя преломления п в рабочем диапазоне длин волн. [c.80]

Таким образом, ахроматический мениск позволяет компенсировать все аберрации вогнутого сферического зеркала, за исключением кривизны поверхности изображения. Общая длина системы при этом не больше, чем в случае применения одиночного зеркала с диспергирующим элементом в его центре кривизны. [c.109]

У объектива Кассегрена с афокальным компенсатором фокальная плоскость может находиться снаружи системы. Это облегчает конструкцию кассетной части спектрографа, позволяет применять в качестве приемников излучения крупногабаритные электронно-оптические преобразователи. Но при хорошем исправлении всех аберраций объектив в целом имеет большую длину. Так как апертурная диафрагма (диспергирующий элемент) обяза- [c.111]

При этом кома и астигматизм 3-го порядка исправляются, когда пластина помещена в центре кривизны зеркала, т. е. = 2/ (расстояние между пластиной и диспергирующим элементом может быть произвольным). В этой системе всегда = —1, как в системах с мениском и афокальным двухлинзовым компенсатором. [c.112]

При выборе параметров монохроматора в спектрометре (спектрофотометре) необходимо обеспечить, прежде всего, заданную разрешающую способность Я = Х/8Х. Теоретическая разрешающая способность Я о при любой диспергирующей системе определяется формулой (1.36), и очевидно, что угловая дисперсия О и размеры диспергирующего элемента (ширина диспергированного пучка а ) должны быть связаны соотношением [c.144]

Таким образом, выгода применения схем с многократным прохождением света через диспергирующий элемент может быть значительной лишь при малых аберрациях оптической системы спектрального прибора. При этом и требования к точности изготовления оптических деталей должны быть более высокими, чем в приборах с однократной дисперсией. [c.183]

Приборы для изучения спектров Солнца, звезд, планет, туманностей и других небесных тел используются совместно с телескопом, оптическая система которого дает изображение исследуемого объекта на щели. Для астрофизических исследований применяются в основном спектрографы и монохроматоры тех же типов, что и в лабораториях. При расчете оптики этих приборов необходимо лишь учесть, что относительное отверстие коллиматорного объектива должно быть таким же, как и у телескопа, а входной зрачок телескопа должен последующей частью оптической системы изображаться на диспергирующем элементе спектрографа или монохроматора, для чего в необходимых случаях перед входной щелью может быть установлен коллектив. [c.194]

Светосила спектрографа с вогнутой решеткой, как и всякого другого, определяется освещенностью изображения входной щели. При выводе ( рмулы (1.9) для освещенности монохроматического изображения предполагалось, что диспергирующий элемент находится в параллельном пучке лучей, а аберрации оптической системы отсутствуют. Телесный угол, под которым вогнутая решетка видна с поверхности изображения, равен [c.223]

При рассмотрении оптических систем спектральных приборов с призмами и плоскими дифракционными решетками мы всегда предполагали, что и призмы и решетки устанавливаются в строго параллельных пучках лучей и потому не вносят никаких аберраций в изображение щели. Влияние призм и решеток на структуру световых пучков сводилось, таким образом, лишь к изменению увеличения оптической системы в меридиональной плоскости, т. е. в главном сечении призмы или решетки, и к искривлению монохроматических изобрал(ений прямой входной щели. Но на практике всегда имеют место некоторые отклонения от параллельности лучей, падающих на диспергирующий элемент, и при высоких требованиях к разрешающей способности спектрального прибора для оценки получаемого качества изображения следует принимать во внимание аберрации не только объективов, но и диспергирующего элемента. [c.248]

В спектральном приборе с зеркальным коллиматорным объективом отступление от параллельности падающих на призму или решетку пучков может быть вызвано астигматизмом зеркала, если щель не находится на его оси. Когда щель помещается в меридиональном астигматическом фокусе зеркала, заметная расходимость пучков, направляемых на диспергирующий элемент, имеет место только в сагиттальном сечении. Тогда, как показывает оценка, в случаях, имеющих место на практике, аберрациями диспергирующей системы можно пренебречь вследствие их малости. [c.255]

Для выполнения этих функций в состав измерительной схемы ИК-анализатора должны входить источник излучения (излучатель), оптическая система, кювета с анализируемой средой, диспергирующий элемент или светофильтр, модулятор светового потока, приемник лучистой энергии (приемник), усилитель сигнала приемника (усилитель фототока), устройство регистрации выходной величины, преобразователь выходной величины в компенсирующую и компенсирующий элемент (компенсатор). [c.69]

Теории и расчету оптических систем универсальных спектральных приборов, использующих диспергирующие элементы, описанию конкретных систем выпускаемых промышленностью образцов посвящены многие работы, например [1—6]. В них даются общие методы геометрического и аберрационного расчета оптических систем [4], анализируются и сравниваются оптические системы спектральных приборов [2, 3, 5], приводятся методы энергетического [c.85]

Надежность определяется простотой схемных и конструктивных решений. Абсорбциометрические и спектрофотометрические приборы не могут относиться к простым устройствам, но и для них можно оценить уровень простоты и надежности. В промышленных анализаторах, как правило, используются маломощные излучатели, приемники с охлаждением естественными хладоагентами (водой) или с помощью термоэлектрических холодильников, несложные устройства выделения аналитического участка спектра (чаще всего интерференционные светофильтры). Применение призменных или решетчатых диспергирующих элементов приводит к неоправданной сложности приборов такого назначения, так как требует введения системы автоматизации обработки спектральных данных. Надежность такого анализатора довольно низка. Дисперсионные ИК-анализаторы преимущественно применяются в газовом анализе [3]. [c.141]

Интересно отметить, что в истории развития спектральной ИК-аппаратуры время от времени наблюдалось возвращение к старым системам. Так, например, в некоторых ранних моделях спектрометров в качестве диспергирующих элементов использовались дифракционные решетки. С появлением оптически однородных материалов для создания больших призм, обладающих относительно высокой дисперсией в определенном ИК-диа-пазоне, от дифракционных решеток почти полностью отказались и около 30 лет обходились без них. За это время появились многопризменные спектрометры [4, 19, 47] и спектрометры с мно- [c.7]

I—осветительная часть II— оптическая часть III — приемно-регистрирую-щая часть / — источник света 2 —конденсорная система освещения щели спектрального прибора —щель 4. в —коллиматорный н камерный объективы 5 —диспергирующий элемент (призма, диффракциониая решетка) 7 —фокальная плоскость спектрального прибора I —окуляр 9 —глаз 10—фотографическая пластинка // — выходная щель /2 —фотоэлемент, фотоумножитель 13, / < —усилительное и отсчетно-регистрирующее устройство [c.650]

Блок-схема установки приведена на рис. 4. Диспергирующим элементом в системе является сканирующий монохроматор МДР-76. Замена бихроматора на сканирующий монохроматор приводит к переходу от параллельного режима регистрации спектра к последовательному и тем самым к невозможности осуществлять дистанционное зондирование с присущими ему неконтролируемыми изменениями оптических характеристик на трассе зондирования (например, на поверхности моря). Но такой переход дает возможность получать полные (панорамные) спектры эхо-сигналов, которые можно корректно обрабатывать (в частности, вычитать пьедестал) и получать истинное значение параметра Ф . [c.180]

По горизонтальной схеме с двукратным прохождением лучей через призму построен звездный спектрограф к 6-л1етровому телескопу БТА (рис. 70). В нем основным диспергирующим элементом служит дифракционная решетка, N = 600 мм , размерами 300 X 200 мм , используемая в 3 и 4 порядках. Коллиматорный объектив — вогнутое сферическое зеркало, /1 8 м, 1 31,6 камерный объектив — системы Максутова, /2 3 лг, 1 10,6. Спектральная область 360—660 нм регистрируется в виде двух строк длиной около 1 м на фотопластинке, изогнутой по цилиндрической поверхности радиуса 3 ж с образующей, перпендикулярной направлению дисперсии решетки. Высота монохроматических изображений щели 9 мм при общей высоте кадра 40 мм. Призма — из стекла К8 с преломляющим углом 14" ось [c.193]

Скоростное сканирование спектра. Скоростные спектрометры дают возможность получать от нескольких десятков до нескольких сотен и тысяч спектров в секунду. Спектрометры с возможностью наблюдения спектра на экране осциллографа получили название спектровизоров. Сканирование спектра в принципе может быть осуществлено движением одного из трех конструктивных узлов спектрометра — диспергирующего элемента и входного или выходного коллиматоров. Проще всего перемещать отдельные элементы одного из таких узлов — автоколлимационное зеркало в призменной системе Уолша или входную щель монохроматора. По этому признаку все конструкции спектровизоров можно разделить на два типа приборы с колеблющимся (или враищющимся) зеркалом и приборы с бегущей щелью. Максимальное число спектров в секунду, полученное этими способами колеблющимся зеркалом — до 400 спектр сек (при разрешающей силе порядка 300) [31.1], бегущей щелью—до 10 —10 с/ге/стр/сек. Инерционность механических элементов существенна только в случае колеблющегося зеркала. [c.254]

Сканирование вращением или колебанием диспергирующего элемента. Типичная схема такого прибора — однопризменная система постоянного отклонения, используемая в оте- [c.194]

Инфракрасные спектры поглощения снимали на спектрофотометре ИКС-11. Источником излучения служил штифт Нернста, который нагревался стабилизированным электрическим током силой 0,8 а при напряжении 127 в. Стабильность тока на штифте достигалась при помощи феррорезонансного стабилизатора и барреторов. В качестве приемника инфракрасных лучей использовался вакуумный компенсированный радиационный термоэлемент, имеющий манганиновый и константановый спаи. Для усиления термотоков применялся фотоэлектрооптический усилитель ФЭОУ-15 системы Козырева. Диспергирующими элементами служили призмы из Na l и LiF. [c.392]

Прибор фирмы Перкин Эльмер модель 402 предназначен для интервала 190—850 нм, шкала развертки спектра линейна в длинах волн. На бланке записывается значение оптической плотности с точностью до 0,1% и воспроизводимостью 0,005%. Точность определения длины волны от 0,5 нм при 200 нм до 2,0 нм при 750 нм-, воспроизводимость 0,3 нм при 200 нм, 1,0 нм при 750 нм разрешение 0,2 нм при 210 нм, 0,4 нм при 320 нм, 1,5 нм при 600 нм. Время полной записи спектра во всем интервале при использовании трех возможных скоростей развертки составляет 2, 10 и 40 мин. В приборе используется монохроматор системы Лнттрова, диспергирующим элементом является кварцевая призма. Зеркало Литтрова поворачивается синхронно с движением диаграммной ленты и изменением ширины щелей монохроматора. Монохроматический свет разделяется на два пучка, которые проходят эталон и образец и попадают на детектор — фотоумножитель. В приборе имеются сменные лампы — дейтериевая для коротковолновой (до 390 нм) и лампа накаливания для длинноволновой области спектра. [c.80]