Cтраница 1
Нарезные решетки такого типа разработаны фирмой Хитачи [58, 70] и изготовляются на делительной машине с цифровым управлением. Из расчета следует, что подбором значения коэффициента Ь2 для заданной геометрии освещения можно получить плоское фокальное поле; остальные коэффициенты минимизируют другие аберрации. Решетки подобного типа особенно удобны для спектрометров, используемых в диагностике плазмы, а также в рентгеновских телескопах-спектрометрах совместно с оптикой скользящего падения. [1]
У нарезных решеток с переменным расстоянием между штрихами и у голографнческих решеток типа III расположение входной щели и фотопластинки определяется параметрами решеток. [2]
С этой точки зрения нарезные решетки, у которых параметры ц jx2, p0 и р могут изменяться непрерывно, обладают большими возможностями для коррекции аберраций. Однако у решеток, нарезанных на делительной машине, отношение Н / r длины штрихов к радиусу кривизны поверхности при существующей технологии, как правило, не превышает 1: 10, тогда как у голографических оно доходит до 1: 2 и более, что позволяет строить очень светосильные приборы. [3]
При одинаковом расположении стигматических точек фокальные свойства голографических и нарезных решеток одинаковы. Однако у нарезных решеток кривизна штрихов и степень непостоянства шага являются независимыми параметрами, что позволяет компенсировать астигматизм при любой длине волны. [4]
Производство голографических решеток существенно дешевле, чем изготовление нарезных решеток, поскольку они изготавливаются как единое целое без использования сложных механических устройств. Кроме того, голографические решетки не имеют дефектов, которые могут иметь место при нарезании отдельных штрихов. [5]
Следует подчеркнуть, что ГР являются хорошим дополнением к нарезным решеткам, а не заменяют их. В последнее время достигнут прогресс в создании нарезных решеток на асферических поверхностях и решеток с переменным шагом и криволинейным штрихом, обладающих рядом свойств ГР. [6]
Голографические решетки могут играть ту же роль, что и классические нарезные решетки ( см. гл. [7]
Голографические решетки не имеют ограничений на форму штрихов, присущих нарезным решеткам, и также могут изготовляться на подложках любой формы. В то же время форма линии и распределение штрихов связаны между собой и находятся в зависимости от длины волны лазера, используемого при голографировании. Это ограничивает возможности оптимизации решеток, предназначенных для рентгеновской области спектра, поскольку в настоящее время применяются лазеры видимого и ближнего УФ-диапазона. Получение штрихов с углом наклона, необходимым для концентрации энергии при скользящем падении, также связано с технологическими трудностями. [8]
Форма штрихов голографических решеток является промежуточной между синусоидальной и прямоугольной, но не треугольной, как у нарезных решеток - эшелеттов. [9]
Но ввиду ограниченного выбора длин волн Я 0 возможности одновременной коррекции астигматизма и других аберраций в заданной области спектра у голографических решеток не столь широки, как у нарезных решеток с криволинейными штрихами. [10]
В 70 - е годы разработана технология и начат серийный выпуск гологрдфпческик решеток различных типов ( как плоских, так и вогнутых), которые по многим свойствам не отличаются ( а по ряду свойств превосходят) от нарезных решеток и в том числе от решеток с компенсацией астигматизма. [11]
Аппаратная функция дифракционных решеток, функция / - ( sin / ly sin У) -, определяющая теоретическую разрешающую способность, получена в предположении строгой периодичности в расположении штрихов. У реальных нарезных решеток могут быть разнообразные ошибки в расположении штрихов, проявляющиеся в нарушении периодичности. Это означает, что, помимо основных спектральных линий ( главные интерференционные максимумы), в спектре могут появиться дополнительные, фальшивые линии с топ же длиной волны. Эти линии обычно называют духами ( sfhost) решетки. Духи, различной интенсивности и по-разному расположенные, всегда присутствуют в спектрах как плоских, так и вогнутых решеток, нарезанных на чисто механических делительных машинах. [12]
При одинаковом расположении стигматических точек фокальные свойства голографических и нарезных решеток одинаковы. Однако у нарезных решеток кривизна штрихов и степень непостоянства шага являются независимыми параметрами, что позволяет компенсировать астигматизм при любой длине волны. [13]
Наибольший интерес для спектральных систем представляют вогнутые голографические решетки. Существенными недостатками вогнутой нарезной решетки являются присущий ей астигматизм и ограниченный размер нарезанной части. Изготовление вогнутой решетки на тороидальной поверхности позволяет исправить астигматизм, но ограничивает размер нарезанной части. Это обычно ухудшает оптические и эксплуатационные характеристики приборов. Изготовление вогнутой решетки на тороидальной поверхности позволяет исправить астигматизм в одной точке на круге Роуланда ( см. гл. Однако для скользящего падения ( для коротковолновой области спектра) астигматизм очень велик, поэтому тороид будет иметь большое отношение радиусов кривизны. Такую поверхность получить весьма трудно. [14]
Описанные методы применялиь, по-видимому, только Для изготовления решеток с малыми углами блеска, которые используются в вакуумной ультрафиолетовой и рентгеновской областях спектра. По отражательной способности они эквивалентны нарезным решеткам. В полной мере проблема концентрирующих голографических решеток еще не решена. [15]