Выходной растр
Cтраница 1
Выходной растр 8 является точным монохроматическим изображением входного растра 5 с присущими изображению искажениями. При этом положении растр либо полностью пропускает к фотоприемнику 9 падающий на растр монохроматический световой поток ( когда прозрачные участки растров 5 и 8 совпадают), либо полностью перекрывают его, когда прозрачным участкам входного растра соответствуют непрозрачные выходного. [1]
 |
Гиперболический растр Жирара. [2] |
Лучистый поток, проходящий через отверстия выходного растра, максимален для излучения одной длины волны А0, на которую настроен прибор, и по мере увеличения смещения ДА, А, - А 0 пропускание растра уменьшается, приближаясь к некоторой средней величине, определяемой отношением площадей прозрачных и непрозрачных частей растра. [3]
В положении точной настройки изображение прозрачных полос входного растра первого прибора совпадает с прозрачными частями выходного растра. Среднее пропу Скание этой системы равно / 2 - В то же время во втором приборе изображение прозрачных частей попадает на поглощающие полоски выходного растра. [4]
 |
Оптическая схема растрового спектрометра Жирара. [5] |
Монохроматические изображения входного растра, создаваемые излучением других длин волн, будут сдвинуты по отношению к выходному растру, вследствие чего световые потоки ( проходящий через входной растр и отраженный от него) будут одинаковы и создадут постоянную засветку фотоприемника. Для того чтобы оба этих потока были полностью одинаковы, необходимо в одном из световых каналов установить компенсирующую гребенку. Это несколько усложняет конструкцию и поэтому были построены опытные образцы спектрометров, в которых отсутствовало отражение от входного растра, а модуляция осуществлялась переменно-вращательным движением зеркального объектива 6 вокруг горизонтальной оси. [6]
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. [7]
Растровые спектрометры представляют собой вариант [44] обычного классического спектрометра, входная и выходная щели которого заменены растрами, состоящими из прозрачных и непрозрачных полос или точек. Выходной растр в точности равен изображению входного растра в монохроматическом свете и включает в себя искажения, присущие данному спектральному прибору. При вращении модулятора, посылающего в прибор то прошедший через растр свет, то отраженный, муаровые полосы лишь смещаются то в одну, то в другую сторону на полпериода. Модуляция потока, поступающего на приемник, при этом оказывается незначительной, а для мелких муаровых полос практически отсутствует. [8]
На расстоянии / от объектива с диаметром D получается резкое изображение. Сместим выходной растр из положения f на расстояние А / ближе к объективу. [9]
 |
Растр из равнобоких гипербол. / о г. [10] |
Таким образом, излучение с длиной волны Я, оказывается модулированным по амплитуде со 100 % - ной глубиной модуляции. Я а будет сдвинуто относительно выходного растра. Для этих длин волн замена изображения растра на дополнительное при вращении модулятора приводит к незначительному изменению светового потока, попадающего на приемник - излучение оказывается слабо модулированным. [11]
В нем вместо входной и выходной щелей обычного дифракционного монохроматора были установлены идентичные растры ( маски), состоящие из прозрачных и непрозрачных участков различной формы ( в спектрометре Жирара - в форме гипербол), причем суммарная площадь прозрачных участков растра была значительно больше площади целей обычного мопохроматора. При небольшом колебании изображения входного растра перпендикулярно к линии дисперсии глубина модуляции излучения, проходящего через выходной растр, равна lIMlVd лишь для той длины волны, для которой изображение входного растра точно совпадает с выходным. Для остальных длин волн глубина модуляции незначительна. [12]
Жираром [51.1 - 51.5], представляет собой обычный дифракционный спектрометр ( схема Литтрова), в котором входная и выходная щели заменены растрами - системами прозрачных и непрозрачных полос, ограниченных равноотстоящими гиперболами. Затем пучки падают на внеосевое параболическое зеркало 6, разлагаются в спектр дифракционной решеткой 7 и фокусируются зеркалом 6 на поверхности выходного растра 8, проектируя на него поочередно два изображения растра 5 ( в проходящем и отраженном свете), являющиеся дополнительными друг к другу - светлым полосам одного изображения соответствуют темные полосы второго, и наоборот. [13]
В положении точной настройки изображение прозрачных полос входного растра первого прибора совпадает с прозрачными частями выходного растра. Среднее пропу Скание этой системы равно / 2 - В то же время во втором приборе изображение прозрачных частей попадает на поглощающие полоски выходного растра. [14]
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. [15]
Страницы: 1 2