Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Скоков И.В. -> "Оптические спектральные приборы" -> 51

Оптические спектральные приборы - Скоков И.В.

Скоков И.В. Оптические спектральные приборы — М.: Машиностроение, 1984. — 240 c.
Скачать (прямая ссылка): opticheskiespektralniepribori1984.djvu
Предыдущая << 1 .. 45 46 47 48 49 50 < 51 > 52 53 54 55 56 57 .. 94 >> Следующая

0_ f ctg Р
V — /а 2
Кривизна спектральных линий возрастает при увеличении длины волны К и угла дифракции р. Она сильнее проявляется в высоких порядках спектра. При больших углах дифракции кривизна линий имеет тот же порядок, что и в спектре призмы, но зависимость кривизны линий от длины волны у решетки выражена более сильно, чем у призмы. 1
Угловое увеличение решетки. В главном сечении дифракционная решетка обладает угловым (меридиональным) увеличением, равным производной da/dp. Из выражения (76) имеем
- _ _ cos a _
У dp cos P
В нулевом порядке увеличение отсутствует (а = —Р) так же, как при автоколлимационной установке (а = р), т. е. когда направ- : ления падающего и дифрагированного пучков совпадают.
Коэффициент отражения решетки. Коэффициент отражения решетки рт (А) представляет собой отношение светового потока длины волны X, направляемого решеткой в главный максимум m-го порядка дифракционного спектра, к световому потоку той же длины волны, !; падающему на решетку. Коэффициент отражения определяется выражением
Рт (Я) •” (Я) Рр> "!
где ет — коэффициент относительного распределения световой энергии, отраженной решеткой, по длинам волн; рр — коэффициент зеркального отражения решетки, рассчитываемый для длины волны, в которой концентрируется максимальное количество энергии.
Коэффициент рр всегда меньше коэффициента отражения зеркального покрытия рп, на котором нарезана решетка. Он определяется в виде
л „ ?»п '-'Щ
I ; {jjju
где k — коэффициент, зависящий от формы штрихов и порядка спектра. Иногда коэффициент р„ называют абсолютной эффективностью решетки, а коэффициент k — относительной эффективностью.
В отечественных образцах абсолютная эффективность решетки;!;!
Рр — 0,9рп в первом порядке спектра. ч;1|
Коэффициент ет характеризует зависимость коэффициента от?;||
ражения решетки от длины волны. Он определяется в виде [9]
е
sin пт (1 — Я.До
..if
лт( 1 — ХДо)
где А0 — длина волны, при которой имеет место максимум кой||| центр а ци и потока излучения, отраженного решеткой. Для X. — Х|||
Бщ 1 ¦
Анализ выражения (98) показывает, что с изменением длин волны падающего на решетку излучения по сравнению с длиной волны
?
?

ft г V \ 1! \ т*1
1 1 1 \ 1 ! \ V
1 ! V
• i I* v L 1 А \ \
максимума концентрации Я0 коэффициент гт уменьшается*!
ПОЭТОМУ, ПОЛЬЗУЯСЬ ОДН0|Ц
решеткой (т. е. при опред||| ленном угле блеска 6), можмЦ! обеспечить измерения тольш;1|: в ограниченном спектральном
Bfi¦ 0,9 \9 1,1 %Ц- 1,6
126
1,8 2,0 2,2 Л/Ац
Рис. 93, Коэффициент отражениям дифракционной : решетки в симости от длины, ;)&ол«ы
Рис. 94. Схема установки дифракционной решетки для получения двойной дифракции
диапазоне. Обычно в качестве границ диапазона принимают максимальные и минимальные значения аргумента sin пт (1 —Я/А0), которым соответствуют значения ъп ^ 0,4ч-0,5 [6]. Для иллюстрации на рис. 93 приведена зависимость коэффициента отражения решетки от длин волн.
Особенности установки решеток для получения двойной дифракции. Дисперсию решеток можно увеличить путем установки дополнительного плоского зеркала, обеспечивающего вторичное падение на решетку дифрагированного пучка (рис. 94). Если ах и plf а2 и р2 — соответственно углы падения и дифракции для первого и второго падений света на решетку, то суммарная угловая дисперсия
(Dp)2 = Y2 (^p)i ^ (?*р)г>
где Уг — угловое увеличение решетки для второй дифракции.
Так как (D$)i — miVi/cos и (Dp)s> = mNJcos р2> то
W = терг (-Sf - + 1) •
При автоколлимации от вспомогательного зеркала а2 — ^ и р2 = аъ следовательно,
т. е. дисперсия вдвое больше, чем при однократной дифракции в авто коллимации. Пропорционально дисперсии возрастает и искривление спектральных линий. Радиус кривизны изображения прямой входной щели определяется соотношением
1 2trikN
р /2 cos ах'
Характеристики вогнутой дифракционной решетки
Аппаратная функция. Для вогнутой решетки эта характеристика имеет тот же вид, что и для плоской решетки, и определяется выражениями (83)—(88).
Теоретическая разрешающая способность. Подобно соответствующей характеристике плоской решетки
#, = mNxL.
Угловая дисперсия. На основании формул (80)—(82) угловая дисперсия вогнутой решетки
^-Зг-таг-З-. <">
где S — R cos р (см. рис. 88).
127
Линейная дисперсия. В отличим от линейной дисперсии плоской решетки, которая является характеристикой спектрального прибора в целом, линейная дисперсия вогнутой решетки используется только в качестве характеристики самой решетки. Это объясняется тем, что вогнутая решетка совмещает свойства диспергирующего и фокусирующего элементов.
Выражение для линейной дисперсии имеет вид
Dt
d/
Ж
mR2 dS
mNxR
R
S
(100)
т. e. линейная дисперсия пропорциональна порядку спектра т_ радиусу решетки R и отношению RIS; для решетки данного радиуса . дисперсия обратно пропорциональна расстоянию S изображения спектральной линии от решеткн.
Вблизи нормали к решетке, где р 0, спектр называется нор* мальным; в этом случае дисперсия минимальная и не зависит от длины волны.
Предыдущая << 1 .. 45 46 47 48 49 50 < 51 > 52 53 54 55 56 57 .. 94 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed