Фокальный круг

Что вследствие отхода периферийных областей кристалла, находящихся выше или ниже экваториальной плоскости прибора, от цилиндрической формы их радиус кривизны оказывается отличным от номинального радиуса кривизны цилиндрически изогнутого кристаллодержателя и экваториального участка изогнутой кристаллической пластинки. Это должно приводить к увеличению фокусного расстояния для различных отличающихся по высоте участков кристалла и к невозможности поэтому одновременно сфокусировать отраженные кристаллом лучи по всей высоте линии на фотопластинке, расположенной на расстоянии, соответствующем одному определенному фокальному кругу . Однако такое прямолинейное толкование предположения Гирша оказывается в противоречии с экспериментальными фактами, такими, например, как практическая неизменность величины раздвоения и вида спектральной линии при изменении расстояния от кристалла до пленки в пределах многих десятков миллиметров по обе стороны от фокуса. Между тем с рассматриваемой точки зрения масштабы расстройки прибора должны быть очень невелики и уже при небольшом смещении пленки из положения фокуса для средней части линии должно наступать фокусирование по краям и раздвоение линии в средней ее части, так сказать обращение краевого эффекта. [c.63]

Если теперь заменить зеркало оптической решеткой, то можно показать, что для данной длины волны на фокальном круге появятся также изображения высших порядков. В этом отношении случай рентгеновских лучей проще. Если кристалл применяется как решетка на рис. 50, то для данной длины волны появляется лишь отражение первого порядка, соответствующее углу Брэгга 0. Действительно, как следует из уравнения (11), для появления отражения высших порядков нужны другие углы. Под углом 0 могут, однако, появиться отражения высших порядков для других длин воли. [c.135]

Дифракционные решетки могут работать в проходящем свете (прозрачные) и в отраженном свете (отражательные). Они могут быть плоскими и вогнутыми. Вогнутые решетки не только разлагают свет в спектр по длинам волн, но и фокусируют их на фокальном круге Роуланда. Это очень важно, ибо приводит к тому, что приборы с вогнутыми решетками и отражающими зеркалами в качестве других оптических деталей становятся незаменимыми при работе в далеких ультрафиолетовых и инфракрасных областях спектра, для которых трудно подобрать прозрачные материалы для изготовления призм, линз и других оптических деталей. [c.56]

Первое обстоятельство делает необходимой экспериментальную проверку степени соответствия формы линии, регистрируемой на фокальном круге спектрографа, дисперсионному закону. Как показали данные других исследователей и наши опыты, это имеет место в большом числе случаев, особенно при использовании спектрографов, работающих по принципу прохождения и при работе в высоких порядках отражения. [c.54]

Для анализа используют спектрограф ИСП-30 (рис. 1.7). Полихроматическое излучение плазмы, проходя через шель 1, попадает на зеркальный коллиматорный объектив 2, который поворачивает лучи и обеспечивает равномерное освещение призмы 3. Разложенный по длинам волн свет собирается камерным объективом 4 в его фокальной плоскости, отражается зеркалом 5 и попадает на фотографическую пластинку 6. Одинаковое почернение спектральной линии по высоте является необходимым условием количественных измерений и получается только при равномерном освещении щели спектрографа источником излучения. Наиболее совершенна в этом случае трехлинзовая осветительная система (рис. 1.8). Линза 2 дает несколько увеличенное изображение источника света 1 на проме/куточной диафрагме 3, которая позволяет вырезать различные зоны свечения источника эмиссии, а также экранировать раскаленные концы электродов и менять интенсивность светового потока. Конденсор 4, расположенный за диафрагмой 3, проецирует изображение линзы 2 на щель спектрографа в виде равномерно освещенного круга. Линза 5 дает увеличенное изображение выреза диафрагмы 3 на объективе 7 коллиматора. Таким образом, конденсоры 2, 4 и 5 играют роль вторичных полихроматических источников света. [c.26]

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]

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]

Фокусирующий преобразователь концентрирует энергию поля в определенной области - фокальной зоне, которая при сферической фокусировке имеет вид круга, а при цилиндрической - полосы. Здесь рассмотрена сферическая фокусировка, однако полученные закономерности справедливы также для цилиндрической. [c.95]

Условие (138) обозначает, что точки Л и Л должны лежать на круге, диаметр которого равен радиусу кривизны вогнутой решетки д (рис. 72). Этот круг называется кругом Роуланда. Таким-образом, если входную щель спектрального прибора и решетку с радиусом кривизны д установить на круге, диаметр которого равен 5, то такая решетка будет фокусировать спектр на круге Роуланда и фокальная кривая определится выражением [c.117]

Расстояние между фокальными линиями, измеренное по оси пучка, составит астигматическую разность А. Она будет иметь различные значения в зависимости от установки, в которой используется решетка. В частности, для общего случая на круге Роуланда для вертикального сечения имеем [c.123]

Схемы установок вогнутых решеток. Известно большое количество типов установок вогнутых решеток. В большинстве из них все три элемента — щель, решетка и фокальная поверхность расположены на круге Роуланда. Однако только одна из них, первоначально использованная самим [c.60]

Фокальная поверхность. Форма фокальной поверхности определяется свойствами диспергирующего элемента и фокусирующей оптики. Для вогнутой решетки нормальным сечением фокальной поверхности является круг Роуланда. [c.69]

Техника изготовления стигматических вогнутых решеток на делительной машине и голографическим методом описана в п. 3.1 и 3.2. Типичные фокальные кривые, а также схема расположения и форма штрихов стигматических решеток на сферической поверхности показаны на рис. 12. Сагиттальные лучи во всех случаях фокусируются на прямой, проходящей через стигматические точки, а меридиональные лучи — на круге Роуланда или кривой ти- [c.49]

Стигматическими свойствами обладают также вогнутые асферические решетки. Они наносятся на поверхностях вращения кривых второго порядка, имеющих различные радиусы кривизны в меридиональном и сагиттальном сечениях. При этом штрихи строго перпендикулярны оси вращения, а в проекции на плоскость, касательную к центру решетки, как и у классических вогнутых решеток, представляют собой прямые линии, расположенные на равных расстояниях друг от друга. Такая решетка изменяет сходимость лучей только в сагиттальном сечении. В установках на круге Роуланда фокальная кривая для сагиттальных лучей представляет собой почти параболу, пересекающую круг Роуланда в двух точках, расположенных симметрично относительно нормали к поверхности решетки в ее вершине. По-тожение этих точек определяется соотношением [c.50]

При нанесении на вогнутую поверхность прямых равноотстоящих штрихов ось качания резца должна быть параллельна направлению перемещения заготовки с точностью до нескольких секунд. Б противном случае фокальная кривая решетки будет смещена с круга Роуланда. [c.82]

Тип II. Для изготовления этой решетки используются два точечных источника, расположенных на круге Роуланда, причем один из них-находится в центре кривизны заготовки. Анализ показывает, что в этом случае штрихи эквидистантны, но имеют эллиптическую форму с переменным радиусом кривизны. Фокальной кривой меридиональных лучей является круг Роуланда, сагиттальных — прямая линия, проходящая через точки расположения источников. В данном случае можно выбрать некоторый спектральный диапазон, для которого аберрации, и в частности астигматизм, меньше, чем у решетки типа I при тех же условиях. Спектральное изображение свободно от астигматизма и других аберраций в точках расположения источников при записи решетки. [c.88]

Тип III. Как и в предыдущем случае, для записи используются два точечных источника, один из которых находится в центре кривизны заготовки. Второй источник помещается в некоторой точке меридиональной плоскости, вне круга Роуланда. Штрихи в этом случае переменного шага, изменяющегося по закону арифметической прогрессии, и эллиптической формы с плавно меняющимся радиусом кривизны. Меридиональная фокальная кривая имеет вид лемнискаты и проходит через центр решетки и центр ее кривизны. Сагиттальные лучи фокусируются на прямой, проходящей через точки расположения источников. В точках пересечения фокальных кривых, которых бывает не более трех, астигматизм полностью компенсирован. [c.89]

Голографические решетки типа II и их механические аналоги с криволинейными штрихами пригодны для любых схем приборов с установкой ще.тей и решетки на круге Роуланда. Решетки типа III и нарезные с переменным шагом хороши лишь в приборах, где необходимо высокое разрешение в узком спектральном диапазоне применение их в спектрографах и полихроматорах для широкой области длин волн сдерживается неудобной формой фокальной поверхности. [c.123]

Схема с вогнутой дифракционной решеткой (схема Пашена — Рунге). Вогнутая дифракционная решетка выполняет в приборе одновременно функции диспергирующего элемента и обоих объективов. Приборы с вогнутой дифракционной решеткой имеют круглую форму с диаметром, соответствующим кругу Роуланда. Диспергированные пучки света фокусируются на фокальной поверхности, представляющей собой часть круга, на которой расположена входная щель прибора и регистрирующий элемент. По этой схеме собраны некоторые спектрографы, например ДФС-29 (рис. 84, е) и квантометры. [c.133]

Это уравнение кривой в полярных координатах и ф с полюсом в вершине решетки и углом падения ф в качестве параметра. Некоторые авторы ошибочно считают эту кривую параболой [19]. Кривизна этой кривой довольно значительна она меняется от точки к точке, и поверхность изображения уже не является круговым цилиндром, как во всех установках на круге Роуланда. При небольшой длине спектра ( ф 7°) допустима замена фокальной поверхности круговым цилиндром с радиусом Я 0,2г, т. е. примерно в 2,5 раза меньшим, чем на круге Роуланда. [c.225]

Астигматизм вогнутой решетки затрудняет применение ступенчатых фильтров, которые в обычных спектрографах помещаются в плоскости щели. Для того, чтобы сфотографировать спектр со ступенчатым ослабителем, последний помещают или непосредственно перед фотопластинкой, или в той точке на оптической оси перед щелью спектрографа, которая изображается в фокальной плоскости в виде отрезка, перпендикулярного штрихам решетки. Эта точка (/ на рис. 42) находится на пересечении оптической оси с касательной к кругу Роуланда в месте изображения спектра. [c.134]

Схемы установок вогнутых решеток. Известно большое количество типов установок вогнутых решеток. В большинстве из них все три элемента — щель, решетка и фокальная поверхность расположены на круге Роуланда. Однако только одна из них, первоначально использованная самим Роуландом, называется установкой Роуланда. В этой установке спектр всегда наблюдается в направлении нормали к решетке (ф = 0). Однако осуществление этой схемы требует довольно громоздких механических устройств и значительного места. Ее преимущество (нормальная дисперсия) практически не окупается, и эта схема сейчас не применяется. [c.58]

По методу Мишель-Леви, видоизмененному Райтом [105], 2Е можно измерить даже в тех случаях, когда у коноскопической фигуры, перпендикулярной к острой биссектрисе, оптические оси не выходят в поле зрения микроскопа. Согласно этому методу, на интерференционную фигуру накладывают изображение окружности. Этого можно достигнуть, если в фокальной плоскости окуляра, или в сопряженном ему фокусе задней линзы объектива, или на верхней ирисовой диафрагме петрографического выводного конденсора поместить стеклянную пластинку с нанесенной окружностью (или концентрическими кругами). Кристалл с известным значением 2Е помещают в положение погасания, а затем вращают столик микроскопа до тех пор, пока изогиры не будут касаться окружности, и отмечают угол поворота столика. Константа С для данной микроскопической системы дается выражением [c.300]

Метод Иоганна. Среди множества методов фокусировки изогнутых кристаллов метод Иоганна самый простой в исполнении. Он первым был использован на практике и применяется в наши дни. Кристалл изогнут так, что его рабочая поверхность (рис. 72) расположена по цилиндрической поверхиостп круга Роуланда, а входная щель и детектор находятся на фокальном круге вдвое меньшего диаметра. [c.206]

Автоколлимационная установка Игля. Установка является частным случаем расположения деталей прибора на круге Роуланда, а именно входная щель и центр фокальной поверхности (или входная щель в случае монохроматора) располагаются под одним и тем же углом по отношению к нормали решетки, но разводятся по высоте (рис. 81, а). В других случаях входная щель 5 вынесена в сторону из конструктивных соображений (рис. 81, б). [c.127]

Оптическая схема дана на рис. 30. Спектрограф построен по схеме нормального падения лучей на дифракционную решетку. Свет от источника через входную щель 1 падает на дифракционную решетку 2. Дифрагированные и сфокусированные решеткой лучи собираются в фокальной плоскости 3, совмещенной с кругом Роуланда. Оптические детали 4, 5, 6. 7 служат для визуального контроля. Для обеспечения перехода от одной области спектра к другой и перефо-кусирования предусмотрен поворот решетки, смещение ее вдоль оптической оси и поворот кассетной части. [c.302]

Поверхности Е = onst представляют поверхности враш.ения со-фокальных эллипсоидов, лмеюших фокальное расстояние г вокруг оси 3/= 0. При = 0 поверхность вращения вырождается в часть плоскости = 0, лежащую внутри круга радиуса г = R. [c.274]

Во избежание дефокусировки, присущей методу Иоганна, в особенности при большой апертуре кристалла , необходимо, чтобы при изгибе кристалла по радиусу кривизны Я его внутренняя поверхность лежала на фокальной окружности радиуса Я12. С этой целью Иоганссон предложил вышлифовывать из монокристалла тонкую пластинку по форме поверхности круге- [c.38]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология