RU2476834C1 - Diffraction polychromator - Google Patents
Diffraction polychromator Download PDFInfo
- Publication number
- RU2476834C1 RU2476834C1 RU2011127607/28A RU2011127607A RU2476834C1 RU 2476834 C1 RU2476834 C1 RU 2476834C1 RU 2011127607/28 A RU2011127607/28 A RU 2011127607/28A RU 2011127607 A RU2011127607 A RU 2011127607A RU 2476834 C1 RU2476834 C1 RU 2476834C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- polychromator
- slit
- diffraction
- concave
- entrance
- Prior art date
Links
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims abstract description 17
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 claims abstract description 7
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 claims abstract description 5
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 claims abstract description 3
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 abstract description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000001069 Raman spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004020 luminiscence type Methods 0.000 description 1
- 108010063955 thrombin receptor peptide (42-47) Proteins 0.000 description 1
Landscapes
- Spectrometry And Color Measurement (AREA)
Abstract
Description
Предлагаемое изобретение относится к спектральным приборам, а именно: к дифракционным полихроматорам, предназначенным для разложения в спектр анализируемого излучения.The present invention relates to spectral devices, namely: to diffraction polychromators intended for decomposition into the spectrum of the analyzed radiation.
Известны дифракционные полихроматоры, предназначенные для работы в различных областях спектра (Пейсахсон И.В. Оптика спектральных приборов, Л.: Машиностроение, 1975, с.177).Known diffraction polychromators designed to operate in various spectral regions (Peysakhson I.V. Optics of spectral instruments, L .: Mashinostroenie, 1975, p. 177).
Уровень рассеянного излучения в них зависит от качества оптики, количества оптических элементов, от габаритов оптико-механического блока, от степени монохроматизации. Известно, что двойная степень монохроматизации снижает уровень рассеянного света на два порядка. Тем не менее, эти полихроматоры обладают недостаточно низким уровнем рассеянного излучения, необходимого для решения определенного круга задач.The level of scattered radiation in them depends on the quality of the optics, the number of optical elements, the dimensions of the optical-mechanical unit, and the degree of monochromatization. It is known that a double degree of monochromatization reduces the level of scattered light by two orders of magnitude. However, these polychromators do not have a sufficiently low level of scattered radiation, which is necessary to solve a certain range of problems.
Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является дифракционный полихроматор спектрометра QE 65000 фирмы «Ocean Optics» (Catalog 2007). Такой полихроматор построен по скрещенной схеме Черни-Тернера и содержит плоскую дифракционную решетку, два вогнутых сферических зеркала, играющих роль коллиматорного и камерного объективов, набор пропускающих фильтров, отрезающих коротковолновое излучение, входную щель и многоэлементный приемник излучения с фильтром, отрезающим излучение 2-го и 3-го порядков спектра. Уровень рассеянного света в этом полихроматоре составляет 0,1%, что очень хорошо для полихроматора таких малых габаритов (фокусное расстояние объективов 101,6 мм), но не всегда достаточно.The closest to the proposed technical essence is the diffraction polychromator of the QE 65000 spectrometer from Ocean Optics (Catalog 2007). Such a polychromator is constructed according to the crossed Czerny-Turner scheme and contains a flat diffraction grating, two concave spherical mirrors playing the role of a collimator and camera lenses, a set of transmission filters that cut off short-wave radiation, an entrance slit, and a multi-element radiation detector with a filter that cuts off radiation of the 2nd and 3rd order spectrum. The level of scattered light in this polychromator is 0.1%, which is very good for a polychromator of such small dimensions (the focal length of the lenses is 101.6 mm), but not always enough.
Целью изобретения является уменьшение уровня рассеянного света и варьирование полосы пропускания спектра без замены оптических деталей (фильтров).The aim of the invention is to reduce the level of scattered light and varying the bandwidth of the spectrum without replacing the optical parts (filters).
Поставленная цель достигается благодаря тому, что в дифракционном полихроматоре, содержащем дифракционную решетку, входную щель и многоэлементный приемник излучения, дифракционная решетка выполнена вогнутой, на входе полихроматора установлен двойной монохроматор с нулевой дисперсией, содержащий входную щель, две вогнутые дифракционные решетки, промежуточное вогнутое сферическое зеркало и выходную щель, совмещенную со входной щелью полихроматора. Таким образом, имеет место тройная степень монохроматизации.This goal is achieved due to the fact that in the diffraction polychromator containing a diffraction grating, an entrance slit and a multi-element radiation detector, the diffraction grating is made concave, a double monochromator with zero dispersion is installed at the input of the polychromator, containing an entrance slit, two concave diffraction gratings, an intermediate concave spherical mirror and an exit slit combined with an input slit of a polychromator. Thus, there is a triple degree of monochromatization.
На рисунке представлена оптическая схема предлагаемого дифракционного полихроматора:The figure shows the optical scheme of the proposed diffraction polychromator:
4 - входная щель двойного монохроматора;4 - entrance slit of a double monochromator;
5 и 8 - две вогнутые дифракционные решетки, расположенные друг под другом;5 and 8 — two concave diffraction gratings located one below the other;
7 - вогнутое зеркало;7 - concave mirror;
8 - выходная щель двойного монохроматора, она же - входная щель полихроматора;8 - exit slit of a double monochromator, it is also the entrance slit of a polychromator;
11 - вогнутая дифракционная решетка полихроматора;11 - concave diffraction grating of a polychromator;
12 - многоэлементный приемник излучения.12 is a multi-element radiation detector.
Излучение от источника света (например, лазерное излучение от источника 1 возбуждает люминисценцию, либо излучение комбинационного рассеяния в объеме 2) через коллективную линзу 3 и входную щель 4 расходящимся пучком падает на вогнутую решетку 5, которая фокусирует дифрагированное излучение исследуемого спектра на поверхность вогнутого сферического зеркала 7, а возбуждающую длину волны фокусирует в светоловушку 6. Зеркало 7 отражает излучение разных длин волн на решетку 8, идентичную решетке 5. Решетка 8 смешивает излучение всех длин волн и фокусирует в выходную щель 10, которая является входной для дифракционного полихроматора с вогнутой решеткой 11, фокусирующей исследуемый спектр на многоэлементный приемник излучения 12. Наличие плоского зеркала 9 не является принципиальным, без него щель 10 располагалась бы под щелью 4.Radiation from a light source (for example, laser radiation from source 1 excites luminescence, or Raman radiation in volume 2) through a collective lens 3 and an entrance slit 4 diverges into a concave grating 5, which focuses the diffracted radiation of the spectrum under study onto the surface of a concave spherical mirror 7, and the exciting wavelength focuses into a light trap 6. Mirror 7 reflects the radiation of different wavelengths onto a grating 8 identical to grating 5. Grating 8 mixes the radiation of all wavelengths and Okushiri in the exit slit 10 which is input to the diffraction grating polychromator with a concave 11, a focusing the analyzed spectrum to a multi-element radiation detector 12. The flat mirror 9 is not essential, without gap 10 would be situated below the gap 4.
Расчеты показали, что уровень рассеянного света в таком полихроматоре уменьшится по сравнению с прототипом на два порядка.Calculations showed that the level of scattered light in such a polychromator will decrease by two orders of magnitude compared to the prototype.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011127607/28A RU2476834C1 (en) | 2011-07-05 | 2011-07-05 | Diffraction polychromator |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011127607/28A RU2476834C1 (en) | 2011-07-05 | 2011-07-05 | Diffraction polychromator |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2011127607A RU2011127607A (en) | 2013-01-10 |
| RU2476834C1 true RU2476834C1 (en) | 2013-02-27 |
Family
ID=48795334
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2011127607/28A RU2476834C1 (en) | 2011-07-05 | 2011-07-05 | Diffraction polychromator |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2476834C1 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114113003B (en) * | 2020-08-28 | 2024-05-07 | 中国科学院大连化学物理研究所 | In-situ monitoring chemistry chemical reaction double cascade button stray light emission spectrum measuring device |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5756725A (en) * | 1980-09-22 | 1982-04-05 | Shimadzu Corp | Double monochromator |
| US4571074A (en) * | 1982-01-04 | 1986-02-18 | Instruments S.A. | Spectrometry device for analyzing polychromatic light |
| SU1700386A1 (en) * | 1989-11-14 | 1991-12-23 | Предприятие П/Я Р-6681 | Diffraction polychromator |
| RU101823U1 (en) * | 2010-09-17 | 2011-01-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский государственный энергетический университет" (КГЭУ) | DOUBLE MONOCHROMATOR WITH ZERO DISPERSION |
-
2011
- 2011-07-05 RU RU2011127607/28A patent/RU2476834C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5756725A (en) * | 1980-09-22 | 1982-04-05 | Shimadzu Corp | Double monochromator |
| US4571074A (en) * | 1982-01-04 | 1986-02-18 | Instruments S.A. | Spectrometry device for analyzing polychromatic light |
| SU1700386A1 (en) * | 1989-11-14 | 1991-12-23 | Предприятие П/Я Р-6681 | Diffraction polychromator |
| RU101823U1 (en) * | 2010-09-17 | 2011-01-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский государственный энергетический университет" (КГЭУ) | DOUBLE MONOCHROMATOR WITH ZERO DISPERSION |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2011127607A (en) | 2013-01-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9709441B2 (en) | Spectrometer of high diffraction efficiency for analyzing the spectrum of a light beam | |
| WO2020168226A3 (en) | Apparatuses, systems, and methods for detecting materials based on raman spectroscopy | |
| US8873049B2 (en) | Broad band Czerny-Turner spectrometer, methods, and applications | |
| DK2929307T3 (en) | SPECTROMETER FOR ANALYZING A SPECTRUM SPECTRUM | |
| US20140268146A1 (en) | Lenslet array with integral tuned optical bandpass filter and polarization | |
| EP3788329B1 (en) | High resolution and high throughput spectrometer | |
| CN110632058B (en) | Small light splitting device for Raman spectrum analysis | |
| KR20150116999A (en) | Micro Raman and photo-luminescence spectral analysis apparatus for multi-channel excitation laser source switching | |
| Bourdarot et al. | Nanovipa: a miniaturized high-resolution echelle spectrometer, for the monitoring of young stars from a 6u cubesat | |
| RU2476834C1 (en) | Diffraction polychromator | |
| Robertson et al. | Compact high-resolution spectrographs for large and extremely large telescopes: using the diffraction limit | |
| JP7033968B2 (en) | Spectrometer, hyperspectral measurement system, and spectroscopic method | |
| CN214173564U (en) | Lightning spectral imager based on echelle grating | |
| US20170115163A1 (en) | Field lens corrected three mirror anastigmat spectrograph | |
| KR102255340B1 (en) | Spectroscopy and related instruments with retroreflective surfaces | |
| Blank et al. | Axicon for imaging spectrometer | |
| JP5030173B2 (en) | Dispersive prism | |
| JP7420788B2 (en) | Compact spectrometers and instruments including compact spectrometers | |
| RU2611712C2 (en) | Diffractive polychromator with crossed dispersion | |
| KR20160143969A (en) | Spectroscopic instrument using plane mirror and lens | |
| US10345496B2 (en) | Miniature grism system for astronomical spectroscopy | |
| EP3833945B1 (en) | Monochromator with stray light reduction | |
| EP2211154A1 (en) | Monochromator having a tunable grating | |
| KR102491141B1 (en) | Apertureless sprctrometer | |
| Mukhin et al. | Double-grating polychromator for laser-aided plasma diagnostics |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| TK4A | Correction to the publication in the bulletin (patent) |
Free format text: AMENDMENT TO CHAPTER -FG4A- IN JOURNAL: 6-2013 Free format text: AMENDMENT TO CHAPTER -FG4A- IN JOURNAL: 6-2013 FOR TAG: (73) |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180706 |