182910. lajstromszámú szabadalom • Optikai berendezés spektrumanalitikai mintavizsgálatok céljára
1 182910 2 7. ábra a rendszerben alkalmazott szűrőtárcsa kiemelt vázlatos rajza; a 8. ábra a találmány szerinti berendezés egy másik példaképpeni kiviteli alakjának távlati képe, ez olyan lengetett holografikus diffrakciós rácsot alkalmaz, melyben a mintáról visszavert fehér fényt száloptika gyűjti össze és továbbítja a rácshoz spektrálanalízishez való felbontás és detektálás céljából; a 9. ábra a 8. ábra szerinti berendezés bemeneti fényforrás-optikájának vázlatos képe; a 10. ábra a 8. ábra szerinti berendezés egy módosításának vázlatos illusztrációja, melyben a száloptika a mintán áteresztett sugárzást gyűjti össze; a 11. ábra a 8. ábra szerinti berendezés egy részletének síkba terített vázlatos képe, mely az ebben a kiviteli alakban célszerűen alkalmazott fényforrás-optikát és száloptikát mutatja be, a 12. ábra a találmány szerinti berendezésekben alkalmazott vezértárcsás rácslengető mechanizmus kiemelt távlati képe; míg a 13. és 14. ábra vázlatosan mutatja be a vezértárcsát és lengőkarok két különböző helyzetét a rács kiemelt lengés fázishelyzeteiben. Az 1. ábrán a berendezés egyes alkotórészeinek távolságát eltúloztuk az ábrázolás megkönnyítése érdekében. Mint azt az 1. ábra mutatja, egy wolfram la izzószálas izzólámpából álló 1 fényforrás szélessávú fehér fényt bocsájt ki. Az la izzószál fényét egy szférikus 2 lencse gyűjti össze és leképezi egy 4 belépőrésre. Egy 3 hengerlencse biztosítja a berendezés konkáv holografikus 5 diffrakciós rácsának megfelelő teljes besugárzását. A 3 hengerlencsét — noha a rajz azt a 4 belépőréstől bizonyos távolságra mutatja — valójában közvetlenül a 4 belépőrés szomszédságában helyezzük el. A sugármenetbe egy infravörös 3a szűrő és a 3 hengerlencse közé betehetünk egy 3b polarizátort a fény lineáris polarizálására. A polarizátor 90 fokig elforgatható az optikai tengely körül, s így a polarizáció tengelye változtatható. A polarizátor, mely arra szolgál, hogy a vizsgálandó mintát polarizált fénnyel sugározhassuk be, olyan alkotórész elemzési feladatoknál hasznos, ahol a polarizáció tengelyét tapasztalat szerint úgy választjuk meg, hogy az a minta alkotórészeinek legpontosabb meghatározását eredményezze. A találmány szerinti berendezés fényforrás-optikája jobban látható a 2. ábrán, ahol a 6 fényszórótükör úgy helyezkedik el az 1 fényforrás la izzószálához képest, hogy közvetlenül az la izzószál fölött kialakul az la izzószál lb valós képe, aminek következtében gyakorlatilag megkétszereződik a wolfram izzószál hossza. Ez az optikai módosítás azért jelentős ebben az optikai rendszerben, mert a kereskedelemben kapható wolfram izzólámpák izzószálának nem olyan a magasság/szélesség viszonya, amilyen megfelelne az olyan belépőrések magasságiszélesség arányának, mint a 4 belépőrés, amilyet általában a spektrumanalitikai optikai rendszerekben használnak. Az la izzószál hosszának a 6 fényszórótükör révén történt hatásos megkétszerezésével olyan lineáris 1 fényforrást kapunk, mely közelítőleg megfelel a 4 belépőrés magasságviszonyának. A szférikus 2 lencse leképezi az la izzószálat és annak lb valós képét a 4 belépőrésre úgy, hogy az teljesen kitölti a 4 belépőrést sugárzással. A 3 hengerlencse görbületének tengelye vízszintes, és ez ^ lencse arra szolgál, hogy fókuszálja a szféiikus 2 lencse függőleges méretét az 5 diffrakciós rácsra úgy, hogy a rácsra eső sugárzás függőleges méretét egyben a rács magasságához igazítja. Egy infravörös 3a szűrőt is alkalmazunk — mely kiszűri az infravörös fényt — az 1 fényforrás által előállított zavarfény és a szükségtelen hőenergia csökkentésére. Egy másik változatban az infravörös 3a szűrő helyett olyan szűrőt alkalmazhatunk, mely átereszti az infravörös sugárzást, ha a rácsot és az optikai rendszer más alkotórészeit a minta infravörös analízisére választottuk ki. A 3. ábrán látható metszeti kép a 6 fényszórótükör rögzítő szerkezetét mutatja be. Ez arra szolgál, hogy a 6 fényszórótükröt mindig olyan pozícióba állítsa be, hogy az la izzószál lb valós képe a megfelelő helyre kerüljön. Amint az a 3. ábrán látható, az 1 fényforrás egy +1 csőbe van beszerelve, és ugyanebben van a 2 lencse is úgy, hogy optikai tengelye egybeesik a cső középvonalával. A 2 lencse valójában egy 43 hüvelyben van, melj tengelyirányban elcsúsztatható a csőben, hogy a 2 lencse tengelyirányú helyzetét is változtatni lehessen a 2 lencse fókuszának megfelelő beállítása céljából. A 6 fényszórótükör egy 45 tartóelembe van befoglalva, ame’y viszont billenthetően van csapágyazva egy hengeres 47 házban. A 45 tartóelem elforgatható a 47 házhoz képest egy 49 tengely körül, amely úgy helyezkedik el, l ogy a forgástengely merőleges a 2 lencse optikai tengelyére és egyvonalba esik a 6 fényszórótükör felületéve! annak közepén. Egy 51 állítócsavar van átvezetve a 47 ház hátsó falán. A 45 tartóelem és a 47 ház hátsó fala között egy 53 nyomórugó található, és ez. az. 51 állítócsavarral ellentétes oldalon támasztja fel a 49 tengely'ől bizonyos távolságban a 45 tartóelem hátsó falát. Ha az 51 állítócsavart működtetjük, az elfordítja a 45 tartóelemet, és így á 6 fényszórótükröt is a 49 tengely körül az 53 nyomórugó hatása ellenében. Így az. 51 állítócsavar mozgatásával a 6 fényszórótükör helyzetének szöge a 47 házhoz képest beállítható. A 47 ház egy 55 hengerfelületet tartalmaz, amely úgy illeszkedik a 41 cső külső hengeres felülethez, hogy a 47 ház elforgatható a 41 csőhöz képest a 2 lencse optikai tengelye körül. Annak érdekében, hogy a 3. ábrán bemutatott szerkezetet alkalmazzuk az la izzószál lb valós képének magáival az la izzószállal egyvonalba történő helyezéséhez — mint azt a 2. ábrán bemutattuk — a 6 fényszórótükör helyzetének a 47 házzal bezárt szögét az 51 állítócsavarral szabályozzuk. Ez a beállítás az la izzószál lb valós képét megszabott távolságra helyezi el az la izzószáltól; ez a távolság változik, ha a 6 fényszórótükör elfoidul a 49 tengely körül. Ha a 6 fényszórótükröt elford tottuk úgy, hogy az lb valós kép eltávolodjon az la izzószáltól, a 47 ház 41 cső körüli elforgatása elfordítja az lb valós képet az la izzószál körül. így a 6 fényszórótükörnek a 47 házhoz és a 47 háznak a 41 csőhöz viszonyított helyzetének együttes állításával az la izzószál lb valós képe a 2. ábrán látható pozícióba hozható, ahol egyvonalba esik az la izzószállal és az utóbbi tengelyében úgy van eltolva, hogy az la izzószál egytengelyű folytatását képezi. Ugyanezt a 3. ábrán bemutatott szerkezeti elrendezést alkalmazhatjuk a találmány szerinti berendezés egy másik kiviteli alakjához, ame'yben az la izzószál 1 b valós képét úgy helyezzük el, hogy az 1 fényforrás négyzetes legyen, mint azt majd később részletesen még ismertetjük. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 5
