SU1441208A1

SU1441208A1 - Spectrograph

Info

Publication number: SU1441208A1
Application number: SU874231749A
Authority: SU
Inventors: Дмитрий Аркадьевич Журавлев
Original assignee: Институт Спектроскопии Ан Ссср
Priority date: 1987-03-27
Filing date: 1987-03-27
Publication date: 1988-11-30

Abstract

Изобретение относитс к оптическому спектральному приборостроению. Целью изобретени вл етс расширение одновременно регистрируемой области спектра путем увеличени площади спектрограмьви при улучшении разреиени на ее кра х. Излучение поступает в спектрограф через входную щель, расположенную в фокусе кол.- лиматора. Параллельный пучок, сфор- tиpoвaнный коллиматором, направл ет- , с на плоскую дифракционную решетку. Монохроматическое излучение от решетки поступает на вогнутые зеркала объектива каметлц В фокальной плоскости каждого вогнутого зеркала объектива камеры расположен двумер- : ный фотоприемннк. Независима ориентаци зеркал объектива камеры обеспечивает выбор оптимальных условий дл формтфовани соответствующих участков спектрограммы. Возможность коррекции аберраций сочетаетс с уменьшением размеров зеркал объектива камеры, что упрощает технологию их изготовлени . 1 ил,This invention relates to optical spectral instrumentation. The aim of the invention is to expand the simultaneously recorded spectral region by increasing the area of the spectrogram while improving the resolution at its edges. The radiation enters the spectrograph through the entrance slit located at the focus of the light detector. A parallel beam, formed by a collimator, directs, c to a flat diffraction grating. Monochromatic radiation from the grating enters the concave mirrors of the Kametlets lens. In the focal plane of each concave mirror of the camera lens there is a two-dimensional photoreceiver. The independent orientation of the mirrors of the camera lens provides the choice of the optimal conditions for formatting the corresponding portions of the spectrogram. The ability to correct aberrations is combined with a reduction in the size of the mirrors of the camera lens, which simplifies their manufacturing technology. 1 silt

Description

1 «one "

О 00About 00

Изобретение относитс к оптическому спектральному приборостроению.This invention relates to optical spectral instrumentation.

Целью изобретени вл етс расширение регистрируемой области спектра путём .увеличени площади спектрограмь при улучшении разрешени на ее кра х.The aim of the invention is to expand the recorded spectral region by increasing the area of the spectrogram while improving the resolution at its edges.

На чертеже изображена оптическа схема спектрографа,The drawing shows the optical layout of the spectrograph,

Спектрограф содержит входную щель 1, коллиматор 2, выполненшлй в виде вогнутого зеркала, плоскую дифрак-- ционную решетку 3 объектив камеры вьтопненный из трех независимо уста- новленных вогнутых зеркал 4 - 6, и фотопластинок 7 - 9, установлеш1ь1х в фокальной плоскости объективов 4-6 соответственно.The spectrograph contains an entrance slit 1, a collimator 2, made in the form of a concave mirror, a flat diffraction grating 3, a camera lens embedded from three independently installed concave mirrors 4-6, and photographic plates 7-9, mounted in the focal plane of the lenses 4- 6 respectively.

Спектрограф работает следуищш образом.The spectrograph works as follows.

1Ьследуемое излучение поступает- в спектрограф через входную щель 1, установленную в фокусе объектива коллиматора 2. Параллельный пучок лучей сформированжлй коллиматором 2, направл етс на дифракционную решетку 3, котора образует в направлении дисперсин веер монохроматических пучков, попадающих на элементы объек тива камеры. Каждый из этих элементов строит в своей фокальной плоско- ти изображени соответствующих участков спектрограмму, которые фиксируютс на фотопластинах 7-9, 1 The radiation being emitted enters the spectrograph through the entrance slit 1 installed at the focus of the lens of the collimator 2. A parallel beam of rays formed by the collimator 2 is directed onto the diffraction grating 3, which forms in the direction of the dispersion a fan of monochromatic beams falling on the camera lens elements. Each of these elements builds a spectrogram in their focal planes of the corresponding sections, which are recorded on photographic plates 7–9,

Независима ориентаци зеркал 4-6 камеры обеспечивает выбор оптимальных условий дл форм1фовани изображений соответствую 1Х участков- спектрограмм. Это позвол ет улучшит качество изображени на кра х спектрограммы , что вл етс особенно нез обходимым ifpH размещении решетки на рассто нии X « 0,85f. Одновременно уменьшаютс размеры примен емых в схеме зеркальных элементов, что особенно полезно при размещении решётки на рассто нии х 2f,The independent orientation of mirrors 4–6 of the camera provides a choice of optimal conditions for the formation of images corresponding to 1X spectrogram sections. This makes it possible to improve the image quality at the edges of the spectrogram, which is especially indifferent ifpH placement of the grating at a distance of X = 0.85 f. At the same time, the dimensions of the mirror elements used in the scheme are reduced, which is especially useful when placing the grid at a distance x 2f,

г g

tOtO

IS IS

20 20

SS

00

5five

При выборе положени элементов камерного зеркала учитываетс также, что изображени ,, участков спектро- граммь, формируемые этими зеркалами, не должны перекрыватьс друг с другом . Это исключает возможное двоение линий в строчке спектрограммы, св занное с тем, что монохроматическийWhen choosing the position of the elements of the chamber mirror, it is also taken into account that the images, segments of the spectrogram formed by these mirrors should not overlap with each other. This eliminates the possible ghosting of lines in a spectrogram line, due to the fact that monochromatic

световой пучок, идущий от дифракцион- -- - ,the light beam going from diffraction - - -,

ной решетки на соседние кра зеркальных элементов, фокусируетс независимо каждавд из них.grid on the adjacent edges of the mirror elements, is focused independently of each of them.

Предложенный спектрограф позвол ет получить высокое качество изображени спектра. При этом увеличение возможностей коррекции аберраций сочетаетс с уменьшением размеров зеркальных элементов, что упрощает технологию их изготовлени . Устройство может найти применение при разборке уникальных крупногабаритных спектрографов дл научных исследований, а также дл повышени качества серийной спектральной аппаратуры, в частт ности многоканальных спектральных приборов дл контрол загр знени природной среды.The proposed spectrograph makes it possible to obtain a high quality image of the spectrum. At the same time, an increase in the aberration correction capabilities is combined with a decrease in the dimensions of the mirror elements, which simplifies their manufacturing technology. The device can be used to disassemble unique large-size spectrographs for scientific research, as well as to improve the quality of serial spectral equipment, in particular, multichannel spectral devices for monitoring the pollution of the natural environment.

Claims

Invention Formula

A spectrograph containing an optically coupled entrance slit, a collimator is a flat diffraction grating made in the form of a concave mirror and a camera lens made in the form of a. at least two concave mirrors optically conjugated with two photodetectors, characterized in that, in order to expand the recorded spectral region by increasing the value of cneKTporpaMNbi with; improving the resolution at its edges, each concave mirror of the camera lens is directly optically coupled to a flat diffraction grating, with the photodetectors being two-dimensional.