145505. lajstromszámú szabadalom • Vonalintenzitás viszony mérésére is alkalmas nagydiszperziójú anyagvizsgáló spektroszkóp kettős betekintéssel

Megjelent: 1959. november 15. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 145.505. SZÁM 42. h. 17-22. OSZTÁLY — TO-370. ALAPSZÁM Vonalintenzitás viszony mérésére is alkalmas nagydiszperziójú anyagvizsgáló spektroszkóp kettős betekintéssel Barabás János oki. gépészmérnök, Budapest és dr. Török Tibor egyetemi docens, Budapest A bejelentés napja: 1955. november 12. A 141 620 lajstromszámú szabadalom szerinti anyagvizsgáló spektroszkópnál az összes szabványos spektroszkópoktól eltérően, a kollimátor es a megfigyelő távcsövön a tengelyállás párhuzamos, hogy ezáltal a műszer kezelése egyszerűbb és praktikusabb legyen. A jelen találmány ugyanezen elrendezés meghagyása mellett, a valóságos színképmező hosszának és ezáltal a műszer feloldó képességének növelése, továbbá az egy szemmel való fárasztó megfigyelés kiküszöbölése, majd a menynyiségi színképelemzésnek a spektroszkópos készülékek esetében az eddigieknél pontosabb és megbízhatóbb alkalmazhatósága céljából különleges és új megoldásokat ad. I. A nagy diszperzió elérése két prizmával Az első cél megvalósítására két 60°-os színbontó prizmát alkalmaz olyan elrendezésben, ami ismét lehetővé teszi a kollimátor ós a megfigyelő távcső párhuzamosítását (1. ábra). A kollimatorobjektiv optikai tengelyéhez a minimális eltérítés (deviáció) szögében beállított 60°-os prizmán 1 keresztül áthaladó, színekre felbontott fénynyalábot a 2 45°-os prizma eltéríti. A teljes visszaverődést előidéző 2 prizma olyan szögbe van állítva, hogy egy alapul kiválasztott színre jellemző sugarak irányeltérítése éppen 90°. A 2 prizma egy felső felületű síktükörrel is helyettesíthető. A teljes visszaverődésű prizma alkalmazása azonban előnyösebb, mert kb. a benne megtett fényút 1/3-ad részével csökkenti az 1 és 3 prizmák közötti távolságot, ami viszont a 3 prizma bázisának jobb kihasználását teszi lehetővé. A 2 prizmán keresztül eltérített és az alapul kiválasztott hullámhosszúságú fénynyaláb útjába a 3 színbontó prizma ugyancsak a minimális deviáció szögébe van beállítva. A kilépő fénysugarak az 1 prizmába történő belépési iránnyal közel 90°-os szöget zárnak be. Az 1 és 3 színbontó prizmáknak, valamint a 2 teljes visszaverődésű prizmának a fentiekben leírt elrendezése egyrészt lehetővé teszi a szükséges férőhely legkisebb mértékre való csökkentését, másrészt a prizmáknak a végleges helyzetbe való egyszer és mindenkorra való lerögzítése mellett a megfigyelő, távcsőnek Tt a kollimátorral való párhuzamosítását. A párhuzamosítást a felső felületű 4 tükör végzi, ami egyúttal elforgatás révén azt is lehetővé teszi, hogy az egész színképtartományon belül bármelyik színképvonal a képmező középpontjába legyen állítható. A 4 tükör forgatása nélkül ez csak úgy volna lehetséges, hogy a 2 teljes visszaverődésű prizma megfelelő elforgatása után a 3 színbontó prizmát is mindig a minimális deviáció szögébe állítjuk, ami elég bonyolult vezérlőszerkezet kialakítását tenné szükségessé. Méginkább nehézkessé lenne a vezérlés és 1 és 3 prizma közé iktatott 2 teljes visszaverődésű prizma vagy tükör alkalmazása nélkül. II. Kettős betekintés Ismeretes, hogy azoknál az optikai mérő vagy megfigyelő műszereknél, ahol a betekintés egy szemmel történik, hosszabb időn át tartó folyamatos munka hamarosan igen fárasztóvá válik és a szubjektív mérés pontossága nagy mértékben lecsökken. Mindezen nehézségek kiküszöbölését célozza a 2. ábrán feltüntetett távcső berendezés. Az 1. ábrán feltüntetett 4 forgatható tükör által továbbított fénysugarak útjába kettős távcső van beiktatva, amelynek 1 és 2-vel jelölt objektív lencséi hasáb alakúak és így szorosabban egymás mellett foglalnak helyet. A fénymennyiség 50— 50%-os arányban kerül úgy az egyik, mint a másik távcsőbe. Miután objektív lencsék magasság irányban egy teljes lencse méretét adják, a csupán oldalirányban keskenyednek le, együttesen nagyobb viszonylagos nyílást képviselnek, mint a képélesség szempontjából pl. 1 :11 viszonylagos nyílású egy lencse (3. ábra). Ez előnyt jelent a hasznosítható fényerő szempontjából. Másodszor a szóbanforgó elrendezés elhagyhatóvá teszi az egy távcső esetén a kettős betekintést biztosító és a sugármenetet ketté osztó prizmák alkalmazását. Ezeknél a prizmáknál tudvalevőleg 50%-ban visszaverő és áteresztő felületet kell előállítani, ami egyrészt