Фокальная поверхность

Основными частями спектрального прибора (рис. 3.7) являются входная ш,ель 5, освещаемая исследуемым излучением объектив коллиматора 0, в фокальной плоскости которого расположена входная щель 5 диспергирующее устройство О, работающее в параллельных пучках лучей фокусирующий объектив Ог, создающий в своей фокальной поверхности Р монохроматические изображения входной щели, совокупность которых и образует спектр. В качестве диспергирующего элемента, как правило, используют либо призмы, либо дифракционные решетки. [c.67]

Выбор материалов для спектральной оптики зависит в основном от их прозрачности и линейной дисперсии в рабочей области спектра. Линейная дисперсия представляет собой величину, измеряемую отношением расстояния между двумя близкими линиями на фокальной поверхности прибора к разности длин волн. Дисперсия показывает, на каком расстоянии друг от друга находятся две спектральные линии, если длины волн различаются на один ангстрем. [c.52]

Объектив камеры можно не исправлять на хроматическую аберрацию — все равно лучи с разной длиной волны собираются в разных точках пространства. Фокальная поверхность в этом случае окажется [c.96]

О объектив 2 — угол наклона фокальной поверхности к оптической оси / —угол между линиями 1 — расстояние между теми же линиями в фокальной поверхности [c.96]

В зависимости от назначения спектрального аппарата в его фокальной поверхности располагают различные устройства. В спектрографах спектр регистрируют с помощью фотографической пластинки, светочувствительную эмульсию которой совмещают СО спектром. Фотографическую пластинку помещают в кассету, которая вместе с объективом составляет камеру, вполне аналогичную камерам фотографических аппаратов. [c.96]

Спектроскопы предназначены для визуального наблюдения спектра. В них за фокальной поверхностью на небольшом расстоянии от нее ставят сложную линзу с небольшим фокусным расстоянием — окуляр, через который наблюдают мнимое, увеличенное изображение спектра (рис. 69, а). Объектив и окуляр в спектроскопах образуют уже не камеру, а телескопическую систему. Она подобна оптическим системам телескопов и зрительных труб, предназначенных для наблюдения удаленных объектов, лучи от которых идут а) почти параллельным пучком. [c.97]

В монохроматорах выделяют свет одной определенной длины волны с помощью выходной щели, которую устанавливают в фокальной поверхности. [c.97]

Вогнутые решетки сами фокусируют свет и строят изображение щели. Поэтому объективы вовсе не нужны. Существует много различных схем спектральных аппаратов с вогнутыми решетками. На рис. 71 показаны две из них. Диаметр круга (круг Роуланда), на котором расположены щель и фокальная поверхность, равен радиусу кривизны поверхности решетки. [c.98]

Нарисуйте схематически вид спектра, получаемого в фокальной поверхности, если верхняя половина щели освещается светом от одного источника с линейчатым спектром, а нижняя — от другого. [c.98]

От чего зависит общая длина спектра в фокальной поверхности [c.98]

Как изменится изображение спектра в фокальной поверхности, если половину призмы или одного из объективов закрыть непрозрачным экраном [c.98]

Если фокальная поверхность наклонена к оптической оси камеры под углом о, то расстояния между линиями увеличиваются [c.100]

Линейную дисперсию спектральных аппаратов принято характеризовать обратной величиной — фактором дисперсии (или обратной дисперсией), которая показывает число ангстремов или микрон, приходящихся на один миллиметр длины спектра в фокальной поверхности прибора. [c.100]

Пользуясь формулой (22), можно найти ширину линии в фокальной поверхности спектрального аппарата, если известна ее ширина в источнике света, выраженная в ангстремах или микронах. [c.101]

Положение линий в фокальной поверхности приборов обычно выражают в виде графика линейной дисперсии или калибровочного графика (рис. 73). На оси абсцисс откладывают расстояние от начала спектра до данной спектральной линии, выраженное в миллиметрах, делениях шкалы прибора и т. д., а по оси ординат — соответствующую длину волны. С помощью графика линейной дисперсии можно легко найти примерное положение любой спектральной линии в фокальной поверхности прибора, а также определить его линейную дис- [c.101]

Таким образом, линия имеет некоторую ширину, тем большую, чем шире щель, т. е. одна спектральная линия при работе с широкой щелью занимает в фокальной поверхности участок, на котором при очень узкой щели должны были разместиться линии с длинами волн от 1 до А,2 и спектральную ширину щели можно, выражать через М = [c.102]

Можно считать, что дифракционная ширина линии 5д в фокальной поверхности (измеряют полуширину — расстояние между точками, в которых интенсивность равна половине интенсивности в максимуме) [c.104]

Определите, насколько полно использована теоретическая разрешающая способность двухпризменного спектрального аппарата, если наиболее близкие разрешенные линии в спектре железа 4154,8 и 4154,5 А. Действующее отверстие прибора 30 мм, а угловая дисперсия каждой призмы в этой области 2,8-10 рад/к. Найдите дифракционную ширину спектральных линий и расстояние между ними в фокальной поверхности, если фокусное расстояние объектива камеры 600 мм. [c.111]

Освещение щели с одним и двумя конденсорами. Применение конденсоров позволяет полнее использовать светосилу спектрального аппарата в тех случаях, когда с одним источником не удается заполнить светом весь объектив коллиматора. После того как весь объектив коллиматора заполнен светом, увеличить освещенность спектра в фокальной поверхности прибора нельзя. [c.114]

Фокусировка спектра осуществляется приближением окуляра к фокальной поверхности. Для этого его перемещают внутри оправы вдоль оптической оси. [c.118]

Разложенный свет минует первую поворотную призму и поворачивается под прямым углом второй, а затем зеркалом отклоняется под углом вверх. Это позволяет расположить окуляр удобно для работающих. Прибор снабжен сменными окулярами с увеличением 20 и 12,5 В фокальную поверхность можно вводить фотометрический клин переменной плотности, который поглощает часть света. Это превращает стилоскоп в простейший стилометр. Клин расположен в фокальной поверхности камерного объектива в центре поля зрения (рис. 85). Перемещение клина осуществляется маховиком и отсчитывается по шкале, наблюдаемой в поле зрения, или по внешней шкале, расположенной рядом с окуляром. [c.119]

В фокальной поверхности камерного объектива расположен фотометр, оптическая система которого (рис. 87,е) вторично строит изображение спектра перед окуляром. Фотометр позволяет ослаблять в случае необходимости любую из линий аналитической пары. Кроме того, можно сближать между собой в поле зрения аналитическую пару линий, что позволяет значительно повысить точность измерений. [c.122]

ДЛЯ совмещения его фокальной поверхности с эмульсией фотографических материалов, т. е. для фокусировки спектрографа. [c.131]

Для совмещения фотографической пластинки с фокальной поверхностью в некоторых приборах можно вращать барабан с кассетной частью вокруг вертикальной оси, проходящей через середину пластинки. В приборах, где при переходе от одной области к другой меняется угол наклона фокальной поверхности к оптической оси, по- [c.131]

Объектив камеры сделан из двух кварцевых линз. Фокальная поверхность объектива плоская для всего рабочего диапазона. Это позволяет совместить сразу весь спектр со светочувствительной поверхностью фотографической пластинки. Объектив камеры не исправлен на хроматическую аберрацию, поэтому фокальная поверхность спектрографа наклонена к оптической оси камеры под углом около 42°. [c.133]

На рис. 95, в, г приведены оптические схемы прибора при установке разных камер. Объективы всех камер, кроме автоколлимационной, — ахроматические, составленные из трех линз, одна из которых расположена недалеко от фотографической пластинки. Такая конструкция объективов обеспечивает хорошее качество спектров и выпрямляет фокальную поверхность. Короткофокусная камера (/2 = 20 мм) является светосильной. Увеличение прибора в этом случае всего 0,4 . [c.135]

Объектив камеры однолинзовый. Фокальная поверхность имеет значительную кривизну, поэтому одновременно на фотографической пластинке можно сфокусировать только небольшой участок спектра. Часто применяют фотографическую пленку, которую можно изгибать в специальном адаптере по форме фокальной поверхности. [c.135]

Фокальная поверхность спектрографа недостаточно плоская и пластинку приходится слегка изгибать несмотря на то, что одновременно фотографируется только часть спектра. [c.137]

Чистоту щели проверяют, рассматривая какой-нибудь линейчатый спектр через лупу в фокальной поверхности при работе с узкой щелью. Даже при небольшом загрязнении появляются темные полосы, идущие вдоль спектра. [c.143]

В отличие от монохроматоров, в полихроматорах вывод аналитических линий на щели осуществляют перемещением самих щелей вдоль фокальной поверхности. Полихроматоры имеют, как правило , высокую линейную дисперсию и большую длину спектра в фокальной поверхности. Это позволяет установить большое число выходных щелей. Так же, как при работе с монохроматорами, ширину выходной [c.145]

Б фокальной поверхности прибора расположены выходные щели. Каждая щель снабжена механическим устройством для перемещения в некоторых пределах вдоль фокальной поверхности для вывода на щель нужной спектральной линии. Фокальная поверхность расположена по кругу Роуланда. Для фотографирования спектра в приборе можно помещать пленку. Полихроматор снабжен растровым конденсором, [c.149]

Использование при спектральном анализе относительной интенсивности позволяет повысить его точность и упрощает технику измерений. Повышение точности связано не только с учетом нестабильности источника света, она возрастает также благодаря тому, что автоматически учитываются многие ошибки, связанные как со спектральным аппаратом, так и с регистрирующим устройством. Действительно, если случайно сдвинется или запылится конденсор или другая оптическая деталь, то это приведет к изменению интенсивности каждой спектральной линии в фокальной поверхности прибора, но благодаря использованию для анализа относительных величин это мало влияет на точность. [c.152]

Определение длины волны. Каждая спектральная линия занимает в фокальной плоскости спектрального аппарата определенное положение в соответствии с ее длиной волны. Зная точно параметры спектрального аппарата и определив положение линии в его фокальной поверхности, можно вычислить длину волны. [c.204]

Наиболее просто и быстро определить длину волны по шкале спектрального аппарата, но этот метод недостаточно точный, так как при изменении температуры и других внешних условий положение спектра в фокальной поверхности может несколько измениться и предварительно сделанная градуировка окажется неправильной. [c.206]

Монохроматоры. Используемые в спектрофотометрах монохроматоры собраны в большинстве случаев по автоколлимационной схеме. Различные участки спектра выводятся на выходную щель последовательно разворотом призмы или автоколлимационного зеркала. Формы фокальной поверхности для монохроматоров не имеют существенного значения, так как на выходную щель нужно одновременно сфокусировать только узкий участок спектра. [c.302]

Пример 2. Вычислить расстояние I между линиями основного компонента сплава и определяемой примеси на фокальной поверхности спектрального прибора, если обратная линейная дисперсия прибора D = lSA/лл, а длины во.тн линий соответственно равны 4104 и 4102 А. [c.110]

Выпускают фотоэлектрические спектрометры двух типов сканирующие и многоканальные. Приборы первого типа имеют на выходе щель, иа которую последовательно выводят аналитические линии всех определяемых элементов, что ограничивает скорость анализа. Для одновременного определения содержания всех элементов в анализируемой пробе необходимо из спектра выделить соответствующее число линий разных элементов. Для этого в фокальной поверхности спектрального прибора устанавливают соответствующее число выходных щелей. Прибор такого типа называют иолихроматором или кваитометром. [c.70]

Кроме рассмотренной обычной схемы спектрального аппарата, часто применяют автоколлимацион-нуюсхему (рис. 70). В этом случае однн и тот же объектив выполняет роль коллиматорного и камерного объективов. Луч, отраженный от плоского зеркала или от задней грани призмы, проходит призмы и объектив дважды. Свет, идущий от щели, и разложенный пучок разделяют друг от друга небольшим наклоном в вертикальной плоскости. Щель располагают в стороне от фокальной поверхности, для чего вводят дополнительное плоское зеркало или поворотную призму. Спектральные аппараты с плос- [c.97]

Выведем формулу для определения линейной дисперсии спектрального аппарата. Пусть световые пучки, которые соответствуют двум линиям с разностью длин волнЛХ, идут после призмы или решетки под угломдруг к другу (см. рис. 68) (стр. 96). Тогда расстояние между ними в фокальной поверхности определяется по формуле [c.100]

В тех случаях, когда ширина спектральных линий в фокальной поверхности прибора определяется только шириной самой линии (5д>5д и л>5г), любое изменение параметров спектрального аппарата не может привести к увеличению ни чувствительности, ни разрешающей способности. Это условие позволяет найти ту наибольшую чувствительность и разрешающую способность, которую можно получить, используя наиболее хороший спектральный аппарат, при работе с данным источником света, от которого зависит ширина линий. Если при работе, как это обычно имеет место, или5г>5д, то это озна- [c.110]

Важной характеристикой спектрографов является форма фокальной поверхности. Всегда стремятся сделать ее возможно 6ojtee плоской. Это позволяет совместить с поверхностью фотографической пла- [c.126]

В конце камерной части спектрографа размещается кассета для фотографических пластинок или ада/гтор для пленки. Кассета имеет направляющие, которые строго фиксируют положение фотографической пластинки относительно фокальной поверхности. [c.131]

При фотоэлектрическом методе регистрации света для измерения интена1вн0сти спектральной линии или полосы нужно выделить излучение соответствующего участка спектра. Большинство приемников, например фотоэлементы, имеют слишком большие размеры и помещать их в фокальной поверхности спектрального аппарата нельзя — на них будет попадать свет от целого ряда близко расположенных спектральных линий. Для выделения одной линии или узкого спектрального участка сплошного излучения в фокальной поверхности перед приемником света располагают вторую выходную щель. Такие приборы называют монохроматорами. [c.144]

Последовательное определение различных элементов увеличивает продолжительность анализа и создает ряд других трудностей. Поэтому в настоящее время большое распространение получили фотоэлектрические приборы — квантометры, в которых все нужные элементы определяются одновременно. Для этого необходимо выделить значительное число (до нескольких десятков) аналитических спектральных линий разных элементов. Поэтому в фокальной поверхности спектрального аппарата устанавливают много выходных щелей. Такие приборы называют полихроматорами. Впрочем, название поли-хроматор относят часто не только к спектральному аппарату с несколькими выходными щелями, но и ко всему квантометру. [c.145]