Большая техническая энциклопедия
0 1 3 4 9
D V
А Б В Г Д Е Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ь Э Ю Я
В- ВА ВВ ВГ ВД ВЕ ВЗ ВИ ВЛ ВН ВО ВП ВР ВС ВТ ВУ ВХ ВЫ

Входная щель - спектральный прибор

 
Входная щель спектрального прибора чаще всего освещается с помощью специальной осветительной, пли, как еще ее называют, кондеисорной, системы, которая направляет излучение источника на щель таким образом, чтобы обеспечивалось полное заполнение апертурпой диафрагмы. В простейшем случае роль конденсорной системы может выполнять простая липза.
Входную щель спектрального прибора следует рассматривать как источник света для всего спектрального прибора. Используемые высокотемпературные источники возбуждения спектров не помещают непосредственно перед щелью, поскольку они могут, во-первых, нагревать весь прибор, что может привести к нарушению юстировки, во-вторых, повредить детали входной щели. Поэтому высокотемпературный источник возбуждения располагают на некотором расстоянии от щели, а для более полного использования испускаемого источником светового потока используют различные оптические системы. Назначение этих оптических систем бывает также и сугубо специфическим, например сформировать по высоте щели равномерное изображение источника или какого-либо оптического элемента для того, чтобы иметь равномерную освещенность щели по высоте. Для полного использования светосилы прибора необходимо, чтобы этот телесный угол был полностью заполнен излучением источника.
Вопрос о ширине входной щели спектрального прибора очень важен в спектроскопии. От ширины щели и условий ее освещения зависит как интенсивность спектральной линии, так и практическая разрешающая способность спектрального прибора.
Освещенность пластинки пропорциональна яркости входной щели спектрального прибора, а яркость входной щели, в свою очередь, пропорциональна интенсивности / излучения источника света.
Для исправления кривизны спектральных линий входную щель спектрального прибора иногда делают с некоторой компенсирующей кривизной обратного знака. В монохроматорах искривленной изготавливают иногда выходную щель.
Во сколько раз необходимо уменьшить площадь входной щели спектрального прибора или напряжение на ФЭУ, чтобы снизить фототок до 0 1 - 1 мка.
Принципиальная схема спектрографа ИСП-28. Излучение анализируемого образца через систему линз попадает на входную щель спектрального прибора, в котором излучение разлагается в спектр - диспергируется. В спектре излучение каждой длины волны образует одну линию. В зависимости от количества излучений разных длин волн получается различное число линий, которые регистрируются приемником света.
В более редких случаях интенсивность исследуемой линии сравнивают с интенсивностью некоторого участка спектра ( фона или линии) той же длины волны в спектре вспомогательного источника света постоянной интенсивности; стандартным источником света освещают участок входной щели спектрального прибора, остальная ее часть освещена исследуемым источником. Тогда наблюдают два соприкасающихся спектра, расположенных один под другим.
Принципиальная схема работы фотоэлектрического стилометра ФЭС-1.| Аналитическая кривая для. В качестве примера на рис. 51 приводится аналитическая кривая для определения алюминия в никелевом сплаве по линиям 3961 52 и 3944 03 при следующих условиях: ток дугового разряда За, фаза под-жига 90, вспомогательный электрод медный, промежуток 1 7 - 2 0 мм, входная щель спектрального прибора 0 025 мм, выходная щель 0 07 мм, время обжига 10 сек.
При регистрации отдельных спектральных линий обратная пропорциональность между L и Rp также имеет место, однако выражается несколько сложнее. При расширении входной щели спектрального прибора увеличивается ширина спектральной линии и разрешение снижается, так как близкие спектральные линии сливаются и накладываются друг на друга. Таким образом, ширина геометрического изображения входной щели ( строго говоря, с учетом аберраций) определяет разрешающую способность.
Образование выходной диафрагмы установки ( ИФП скрещен с монохроматором с узкой щелью. Рассмотрим интерференционную установку, состоящую из монохроматора и ИФП, предназначенную для исследования многолинейчатых спектров. В этом случае входную щель спектрального прибора, скрещенного с ИФП, приходится делать малой, а спектральные линии становятся узкими. Пусть для определенности ИФП расположен за монохроматором. Принято считать, что в этом случае вместо круглой действует прямоугольная диафрагма. При расположении ИФП впереди спектрального прибора прямоугольную диафрагму образует входная щель спектрального прибора, ограниченная по высоте.
Фабри-Перо и можно наблюдать неподвижную интерференционную картину при перемещении глаза наблюдателя ( как это описано в § 17), необходимо правильно сочленить интерферометр и спектрограф. Вначале наблюдают картину интерференции на входной щели спектрального прибора. Путем поворота корпуса интерферометра вокруг вертикальной и горизонтальной осей совмещают центр картины с центром щели, а перемещая объектив 02 ( см. рис. 22.1) вдоль оптической оси, достигают наиболее резкой картины.

Особое место при градуировке спектрографа занимает интерференционно-расчетный метод. Он заключается в следующем: перед входной щелью спектрального прибора помещается интерферометр типа эталона Фабри-Перо, освещенный параллельным пучком лучей от источника непрерывного спектра. В этом случае спектр в фокальной плоскости будет пересечен вертикальными интерференционными полосами равного хроматического порядка. Для интерференционных максимумов, как ясно из рассмотрения ПРХП ( см. ее, 129 - 132), при условии, что промежуточный слой - воздух, справедливо равенство 2ta k, где t - толщина слоя; а - волновое число; k - порядок интерференции.
Регистрируемая интерференционная картина. В предлагаемом спектрометре ( рис, 6.27) ИФП помещается перед входной щелью спектрального прибора, а фотокатод диссектора совмещается с сагитальной фокальной плоскостью спектрального прибора. На рис. 6.28 показан пример регистрируемой интерференционной картины. Сканируя распределение интенсивности излучения по высоте выходной щели, получаем информацию как о контурах спектральной линии, так и об их пространственном распределении по источнику излучения. Следует отметить, что при обработке регистограммы нужно учитывать, что абсцисса каждого элемента изображения содержит пространственную координату и спектральную характеристику ИФП, поскольку дисперсия различна в разных порядках интерференционной картины. При оценке вклада инструментального контура в результат измерений необходимо учитывать особенности согласования системы ИФП - монохроматор.
Пучок света, - выходящий из ОКГ, фокусируется длиннофокусной линзой в центре разрядной камеры; диаметр пучка в фокальной плоскости составляет несколько миллиметров. Область пересечения лазерного луча с плазменным шнуром проектируется, с помощью системы линз, на входную щель спектрального прибора. Разложенное в спектр рассеянное излучение транспортируется по 10 каналам волоконной оптики на отобранные фотоумножители с низким уровнем собственных шумов.
Здесь ( наряду с аналогичными на рис. 3.9.8, а обозначениями) через 4 обозначен поляризационный светоделитель - двухлучевая поляризационно разводящая призма типа Франка - Риттера. При многократных проходах излучения через резонатор будет происходить внутрилазерное накопление разности фаз между двумя ортогонально-поляризованными волнами, независимо распространяющимися каждая в своем плече интерферометра Майкельсона. Для наблюдения развернутой в спектр интерференционной картины вне резонатора перед входной щелью спектрального прибора под углом 45 по отношению к направлениям пропускания поляризационного светоделителя 4 устанавливается дополнительный поляризатор Р, сводящий в одну плоскость исходно ортогонально-поляризованные волны, в которой и происходит интерференция света. При этом эффективная длина исследуемого фазового объекта увеличивается в р раз, где р - число проходов излучения через лазерный резонатор.
Регистрируемая интерференционная картина. Регистрация информации с выхода диссектора осуществляется цифровым осциллографом С9 - 8 ( скорость отсчета 20 МГц) с дополнительным блоком памяти и в дальнейшем вводится в ЭВМ. Спектрометры описанного типа предлагается использовать для многоракурсной диагностики асимметричных плазменных образований. В этом случае применяется несколько спектрометров или поперечные проекции с нескольких направлений с помощью волоконной оптики сводятся на соседние по высоте участки входной щели спектрального прибора и последовательно регистрируются диссектором.
Однако этот же опыт легко расширить так, чтобы уяснить смысл цвета предметов. Для этого достаточно добавить к оборудованию предыдущего опыта две узкие полоски белой бумаги, окрашенные соответственно в зеленый и красный цвета ( возможно более яркие) и два куска стекла, окрашенные в те же цвета. Если красную полоску бумаги поместить на поверхность экрана в красной области спектра, она не будет заметна; если же ее расположить в зеленой, соответствующее место будет выглядеть как черная полоса. Зеленая полоска бумаги будет незаметна в зеленой части спектра и видима как черная полоса - в красной. Наконец, при помещении окрашенных стекол перед входной щелью спектрального прибора в случае зеленого стекла на экране будет видна только зеленая область спектра, в случае красного - только краевая.
Рассмотрим интерференционную установку, состоящую из монохроматора и ИФП, предназначенную для исследования многолинейчатых спектров. В этом случае входную щель спектрального прибора, скрещенного с ИФП, приходится делать малой, а спектральные линии становятся узкими. Пусть для определенности ИФП расположен за монохроматором. Принято считать, что в этом случае вместо круглой действует прямоугольная диафрагма. При расположении ИФП впереди спектрального прибора прямоугольную диафрагму образует входная щель спектрального прибора, ограниченная по высоте.
Если в итоге поставленного эксперимента желательно определить не только форму спектра рассеянного излучения ( для измерения Тв или TI), но и абсолютную интенсивность ( для измерения электронной плотности), то необходима градуировка всей измерительной аппаратуры. Пусть, например, опыт проводится при а 1 и требуется измерить абсолютную интенсивность ионного пика. Обозначим сигнал в выходном канале регистрирующего устройства, когда система откачана до высокого вакуума и через нее пропускается лазерный пучок, через Р; это сигнал, который определяется паразитным рассеянием лазерного луча на узлах установки и внутренними шумами умножителя. Сигнал, вызванный плазменным излучением, в отсутствие лазерного пучка, обозначим через Ра. Так как длительность плазменного свечения, как правило, превышает длительность лазерного импульса, то электро оптический затвор, помещенный перед входной щелью спектрального прибора, открывается только на время работы ОКГ. Затем система заполняется азотом ( или С02) прж атмосферном давлении. Теперь наблюдаемый сигнал Р3 обусловлен рэлеевским рассеянием на молекулах азота или углекислого газа ж, разумеется, паразитным рассеянием на узлах установки. Наконец, система снова откачивается, в ней в прежних условиях создается плазма и одновременно с открытием электро оптического затвора срабатывает ОКГ. Сигнал JP4 регистрируемый в этих условиях, определяется собственным излучением плазмы, паразитным рассеянием на узлах установки и рассеянием лазерного луча плазмой.
 
Loading
на заглавную 10 самыхСловариО сайтеОбратная связь к началу страницы

© 2008 - 2014
словарь online
словарь
одноклассники
XHTML | CSS
Лицензиар ngpedia.ru
1.8.11