Claims (1)
Изобретение относитс к спектральным приборам., а именно к двойным монохроматорам , предназначенным дл выделени из излучени узкого диапазона длин волн и ус транени паразитно- ассе нного света других длин волн. Оно может быть использовано в научных и заводских лаборатори х дл исследовани источников и приемников излучени , спектров комбинированного рассе ни , влений фотоионизадии. Известны двойные монохроматоры, пред назначенные в основном дл работы в види мой и ближней ультрафиолетовой област х спектра. При хорошем качестве изображени они имеют большое количество отражаю щих поверхностей и поэтому не могут использоватьс в вакуумной УФ-области спек тра из-за низкого коэффициента отражени зеркальных покрытий и отсутсви прозрачных материалов в этой области спектра. Известный двойной монохроматор дл 8акуу аной УФ-области содержит две вогнутые дифракционные решетки, входную, вы ходную и промежуточные щели и механизм сканировани спектра. В этом приборе угол между падающим и дифрагирующим, лучами составл ет 7 0°, что приводит к больщому астигматизму, достигающему О,7 высоты решетки. Из-за применени в сканирующем механизме длинного (75О мм) стержн необходимы широкие щели дл температурной компенсации. Кроме того, в приборе присутствует паразитно- ассе нный свет, св занный с наличием нулевого (зеркального ) пор дка, передвигающегос во врем сканировани спектра. В результате существенно уменьщаетс светопропускание прибора , а также спектральна чистота монохроматизации . Цель изобретени - повышение спектральной чистоты монохроматизации и увеличение светопролускани . Это цель достигаетс благодар тому, что вогнутые дифракционные решетки установлены симметрично относительно промежуточной щели, а входна и выходна щели расположены в центрах кривизны соответствующих рещеток. На чертеже показана оптическа схема двойного монохроматора, содержашего входную 1, промежуточную 2 и выходную 3 щели, вогнутые дифракционные решетки 4,5, фиксированные симм.етрично относительно промежуточной щели, плоские параллельные зеркала 6,7, перпендикул рные отрезкам, соедин ющим промежуточную щель с мнимыми монохроматическими изображени ми входной щели и дел шие их пополам, сканирующий механизм. 8, Излучение входит в монохроматор через входную шель 1 и падает на решетку 4 по нормали. Автоколлимационное изображение входной щели, созданное нулевым, пор дком, совпадает с входной щелью и, таким, образом , излучение нулевого пор дка выходит из прибора, не участву в образовании рассе нного света. Вогнута дифракционна решетка 4 фокусирует монохроматическое изображение в.ходной щели 1 на круге Роуланда. Плоское зеркало 6 отражает в промежуточную щель 2 излучение с такой длиной волны, дл которой рассто ни от точки падени на зер кало 6 до круга Роуланда и до промежуточной щели равны. Симметрично расположешое относительно щели 2 плоское зеркало 7 посыпает излучение, вышедшее из промежуточ ной щели 2, на дифракционную решетку 5 под тем же углом ji , под которым йзлучение с данной длиной волны дифрагировало на решетке 4. Поскольку решетки 4 и 5 идент ны, угол дифракции на решетке 5 дл всех длин волн будет равен нулю и излучение будет фокусироватьс вог.нутой решеткой 5 на нормали в выходной щели 3. Сканирующий механизм 8 вращает плоские параллельные зеркала вокруг промежуточной 2 и проводит их одновременное см.еше.ние, учитывающее изменение рассто нгш между мнимыми м.онохроматически у01 изображени ми входной щели. Сканирующий мехамизм м.ожет быть выпо.лнен, .например, в виде синусного механизма. Спектральный диапазон работы такого монохром.атора определ етс максим аль.нь:м углом дифра1сци11 и посто нной решеток. Нал ример, дл угла дифракции р 27 и посто н ной решеток в QQQ мм. спектральный диа зон составит 0-835 нм. Дл работы в спектральной области ваку умного ультрафиолета угол В будет выше 15 В этом, случае рассто ние между нормал м вогнутых решеток, например, при радетсе кривизны 500 мм составл ет около 135 мм, что позвол ет построить очень компактый прибор. В качестве диспергирующих элементов могут быть применены также и вогнутые ифракционные решетки с переменным, шагом., компенсирующие астигматизм в значительной выбранной области спектра. Благодар езначительным углам, падени изображение. аваемое описываемым монохроматором, им.еет хорошее качество, в нем отсутствуют асигм .атизм. и кома. Устранение астигматизма позвол ет увеличить общее светопропус- кание. Наличие автоколлимационного хода дл - нулевого пор дка позвол ет устранить в монохроматоре рассе нный свет и тем. самым, увеличить спектральную чистоту м.онохроматизации . Обе дифракционные решетки фиксированы, что упрощает конструкцию прибора и уменьшает его габариты. Оптическа схема обеспечивает посто нство направлени вышедших из монохроматора пучков при фиксированд , положении щ.елей. Входна и выходна расположены на противоположных стен-j x прибора , что создает большое удобст Q работе, так как ни источник света, ни приемные радиации не мешают друг другу и у, иметь сколь угодно большие размеры, Незначительное количество оптических деталей при применении высокоотражаюших покрытий дает возможность использовать описанный мо.нохроматор в области вакуум .ного ультрафиолета до 1ОО-120 нм. Благодар уменьшению количества оптических деталей уменьшаетс и обща стоимость прибора. Формула изобретени Двойной дифракционный монохроматор, содержащий две вогнутые дифракционные решетки , входную, выходную и промежуточные щели, два плоских параллельных зеркала и ;м.еханизм сканировани спектра, отличающийс тем, что, с целью повышени спектральной чистоты м.онохроматиза- ции и увеличени светопропускани , вогнутые дифракционные решетки установлены симметрично относительно промежуточной щели, а входна и выходна шели расположены в центрах кривизны соответствующих решеток. 1:I Poулан даThe invention relates to spectral instruments. Namely, double monochromators designed to isolate a narrow range of wavelengths from radiation and accommodate parasitically linked light of other wavelengths. It can be used in scientific and industrial laboratories to study sources and receivers of radiation, combined scattering spectra, and photo-ionisation phenomena. Double monochromators are known, intended primarily for work in the visible and near ultraviolet regions of the spectrum. With good image quality, they have a large number of reflective surfaces and therefore cannot be used in the vacuum UV spectral region due to the low reflectance of specular coatings and the lack of transparent materials in this spectral region. The well-known double monochromator for the 8th UV region contains two concave diffraction gratings, an input, output and intermediate slits, and a spectral scanning mechanism. In this device, the angle between the incident and diffracting rays is 7 0 °, which leads to a large astigmatism reaching O, 7 of the lattice height. Due to the use of a long (75 mm thick) rod in the scanning mechanism, wide gaps are necessary for temperature compensation. In addition, parasitic-assisted light is present in the instrument due to the presence of a zero (specular) order moved during the scanning of the spectrum. As a result, the light transmission of the instrument is significantly reduced, as well as the spectral purity of monochromatization. The purpose of the invention is to increase the spectral purity of monochromatization and increase light transmission. This goal is achieved due to the fact that the concave diffraction gratings are installed symmetrically with respect to the intermediate slit, and the input and output slits are located in the centers of curvature of the corresponding gratings. The drawing shows the optical scheme of a double monochromator containing input 1, intermediate 2 and output 3 slits, concave diffraction gratings 4.5, fixed symmetrically relative to the intermediate slit, flat parallel mirrors 6.7, perpendicular to the segments connecting the intermediate slit to imaginary monochromatic images of the entrance slit and a scanning mechanism that divided them in half. 8, The radiation enters the monochromator through the input shell 1 and falls on grid 4 along the normal. The autocollimation image of the entrance slit, created with a zero order, coincides with the entrance slit and, thus, the radiation of the zero order leaves the device, not participating in the formation of scattered light. A concave diffraction grating 4 focuses a monochromatic image of the entrance slit 1 on the Rowland circle. The flat mirror 6 reflects into the intermediate slit 2 radiation with such a wavelength for which the distances from the point of incidence on mirror 6 to the Rowland circle and to the intermediate slit are equal. A flat mirror 7 symmetrically positioned relative to slit 2 splashes radiation emitted from intermediate slit 2 onto the diffraction grating 5 at the same angle ji at which radiation with a given wavelength diffracted on grating 4. Since the gratings 4 and 5 are identical, the diffraction angle on the grating 5 for all wavelengths it will be zero and the radiation will be focused by the closed grating 5 on the normals in the exit slit 3. The scanning mechanism 8 rotates flat parallel mirrors around the intermediate 2 and simultaneously sees them The present ngsh change of the distance between the imaginary m.onohromaticheski u01 image E entrance slit. The scanning mechanism may be performed, for example, in the form of a sinus mechanism. The spectral range of operation of such a monochrome device is determined by the maximum value: the angle of diffraction and the lattice constant. This example is for the diffraction angle p 27 and the constant gratings in QQQ mm. The spectral range will be 0–835 nm. For operation in the spectral region of a vacuum ultraviolet, the angle B will be higher than 15. In this case, the distance between the normal and concave gratings, for example, with a 500 mm curvature, is about 135 mm, which makes it possible to build a very compact device. As dispersing elements, concave and fractional gratings with variable pitch can also be used to compensate for astigmatism in a significant selected region of the spectrum. Thanks to significant angles, drop the image. The monochromator described by this model has a good quality and lacks asigmism. and coma. The elimination of astigmatism allows an increase in the total light transmission. The presence of an autocollimation path for zero order allows the scattered light and order to be eliminated in the monochromator. most, increase the spectral purity of m. non-chromatization. Both diffraction gratings are fixed, which simplifies the design of the device and reduces its dimensions. The optical scheme ensures the constancy of the direction of the beams coming out of the monochromator at a fixed position. The input and output are located on opposite walls of the device jx, which creates great convenience for Q work, since neither the light source nor the receiving radiation interferes with each other and have arbitrarily large dimensions. A minor amount of optical parts when using highly reflective coatings allows use the described monochromator in the vacuum region of ultraviolet up to 1OO-120 nm. By reducing the number of optical parts, the overall cost of the instrument is also reduced. Claims of the invention A double diffraction monochromator containing two concave diffraction gratings, an entrance, an exit and an intermediate slit, two flat parallel mirrors and; a spectral scanning mechanism, characterized in that, in order to improve the spectral purity of the monochromatization and increase the light transmission, concave diffraction gratings are installed symmetrically with respect to the intermediate slit, and the input and output helix are located in the centers of curvature of the corresponding gratings. 1: I Poolan yes