Оптическая система - спектральный прибор
Cтраница 2
Таким образом, выгода применения схем с многократным прохождением света через диспергирующий элемент может быть значительной лишь при малых аберрациях оптической системы спектрального прибора. При этом и требования к точности изготовления оптических деталей должны быть более высокими, чем в приборах с однократной дисперсией. [16]
Ширина каждого монохроматического пучка лучей после прохождения через диспергирующее устройство, вообще говоря, не равна ширине падающего на него пучка, и линейное увеличение оптической системы спектрального прибора в направлении дисперсии и в направлении высоты щели оказывается различным. Это увеличение, а с ним и характеристики фокусирующего объектива, могут изменяться с длиной волны излучения. [17]
Как уже указывалось ( см. § 1.5), не весь поток излучения, вошедший в коллиматор, концентрируется в спектре ( в фокальной плоскости камерного объектива) - часть его теряется при прохождении через оптическую систему спектрального прибора. Эти потери обусловлены отражением от поверхностей линз фокусирующей оптики и поверхностей призм, а также поглощением в материале, из которого они изготовлены. Кроме того, могут быть потери, обусловленные рассеянием света на различного рода оптических неоднородностях, например на пыли, находящейся на поверхностях оптических деталей. [18]
I рассматриваются отличительные особенности оптических систем спектральных приборов и их основные характеристики. II излагаются общие свойства устройств, осуществляющих спектральное разложение излучения - призм, призменных систем и дифракционных решеток. III посвящена оптическим системам спектрографов. [19]
Описаны конструкции объективов ( линзовых, зеркально-линзовых, зеркальных), применяемых в спектрографах, с указанием возможностей исправления отдельных аберраций. IV содержит обоснование выбора параметров и описание оптических систем спектральных приборов с фотоэлектрическими и тепловыми приемниками излучения. Рассматриваются схемы простых и двойных монохроматоров и приборов с многократной дисперсией. V рассматриваются особые виды спектрографов ( приборы со скрещенной дисперсией и бесщелевые), а также полихроматоры и спектроскопы. VI посвящена спектральным приборам с вогнутыми дифракционными решетками. Рассмотрены аберрации вогнутой решетки и способы их компенсации в различных установках, обоснована целесообразность применения в отдельных случаях асферических вогнутых решеток и решеток с переменным шагом. VII показана возможность использования призм и плоских дифракционных решеток в непараллельных пучках лучей. Приложения содержат справочные данные, необходимые при выборе схем и расчете оптики спектральных приборов. [20]
ЭОП или телевизора, также определяется освещенностью, создаваемой в каждой точке фотокатода ЭОП или передающей трубки. Поэтому важно знать зависимость освещенности изображений входной щели, образующих спектр на фотослое или фотокатоде, от параметров оптической системы спектрального прибора и условий измерений. [21]
Фокусировкой называется операция, в результате которой добиваются того, что инструментальный контур имеет наименьшую, характерную для данного прибора, ширину. Для этого приемные элементы прибора ( фотослой, выходные щели) должны быть совмещены с поверхностью, на которой оптическая система спектрального прибора образует монохроматические изображения входной щели. Кроме того, отдельные элементы оптики должны располагаться так, чтобы аберрации всей системы были минимальны. Практически это означает, что входная щель должна находиться вблизи фокуса кол-лиматорного объектива, а в случае прибора с вогнутой решеткой - на круге Роуланда. [22]
Фокусировкой называется операция, в результате которой добиваются того, что инструментальный контур имеет наименьшую, характерную для данного прибора, ширину. Для этого приемные элементы прибора ( фотослой, выходные щели) должны быть совмещены с поверхностью, на которой оптическая система спектрального прибора образует монохроматические изображения входной щели. Кроме того, отдельные элементы оптики должны располагаться так, чтобы аберрации всей системы были минимальны. Практически это означает, что входная щель должна находиться вблизи фокуса коллиматорного объектива, а в случае прибора с вогнутой решеткой - на круге Роуланда. [23]
В деле совершенствования спектральной аппаратуры немалую роль играют правильный выбор оптических схем и учет факторов, от которых зависят предельные характеристики приборов. Между тем среди книг по оптике и спектроскопии, изданных за последние годы в СССР и за рубежом, нельзя указать ни одной, где были бы изложены теоретические основы и практические приемы расчета оптических систем типовых спектральных приборов. Эти сведения разбросаны по многочисленным журнальным статьям, зачастую труднодоступным широкому читателю. Руководства по геометрической оптике и расчету оптических систем совершенно не касаются спектральных приборов. Наоборот, в книгах, посвященных спектральным приборам и методам исследования, почти не уделяется внимания вопросам расчета оптики. [24]
При фотографической регистрации сведения о спектральном составе исследуемого излучения получаются в результате измерений плотности почернения фотослоя, на котором фокусируется спектр. Яркость изображений, наблюдаемых на экране электронно-оптического преобразователя ( ЭОП) или телевизора, также определяется освещенностью, создаваемой в каждой точке фотокатода ЭОПа или передающей трубки. Поэтому важно знать зависимость освещенности изображений входной щели, образующих спектр на фотослое или фотокатоде от параметров оптической системы спектрального прибора и условий измерений. [25]
 |
Получение решетки гологра-фическим методом. [26] |
Голографические решетки почти не дают рассеянного света, что очень важно при исследовании, например, спектров комбинационного рассеяния. Кроме того, они не имеют духов. Разрешающая способность таких решеток составляет 80 - 100 / 6 теоретической, коэффициент отражения р 0 4 - нОД профиль их близок к синусоидальному. Они дают одинаково интенсивные спектры положительных и отрицательных порядков. Недостатком голографических решеток является их сильное поляризующее действие. Изменяя условия освещения заготовки двумя пучками, можно получать решетки с самыми разными параметрами, что открывает новые возможности для коррекции аберраций оптических систем спектральных приборов. [27]
Страницы: 1 2