183954. lajstromszámú szabadalom • Rácsos monokromátor elmozdulással vagy elfordulással lineárisan változó hullámhosszúságú monokromatikus sugárzás előállítására
*28 esr ln 1 IM J Ama A?1 A találmány r; vagy elfordulással monokromatikus suj Ismeretesek mái ben a diszperziós éli résen' -keresz<tül'„'be|képezt'ilfev^otetóp q rés, kilépő é| alábtji általános jrácr* 1 » J 1 1 1c * sina + sín/3 = sós monokromátor elmozdulással® lineárisan változó hullámhoss: ;árzás előállítására, olyan monokromátorok, amelyekm tükrözött rács, amely'e^y b'elépo-* £ ső sugárnyalábot egy. kilépő. résre ...... sugárnyaláb hullámhossza a belépő a rács neiÿ'zétéror függ, és azt az egyenlet írja le: (1) ahol a a belépő résről a rácsra beeső sugárnyaláb által a rács normálisával! bezárt szög, ß a rácsról a kilépő rés irányába visszavert jX hullámhosszúságú sugárnyaláb által ugyancsak a rács normálisával bezárt szög,« a rácskarcolatok egymástól v|ló távolsága, k pozitív egész szám, amely sz elhajlás rendjére utal. Az ismert spektrofotométereknél a rácsos monokromátor három eleme (belépő rés, rács, kilépő rés) közül “T«iIS"aïï,^i¥MîîârHhôSSZ változtatásához a harmadikat, mozgatják. Abban az esetben, ha az a és ß szög közül az egyilfe;^^ ^ ^,^^^ változtatják, avagy a belépő és kilépő rés Littrow-eírendezésével mindkét szöget együtt úgy változtatják, hogy a=ß, a változtatott szög és a .hullámhossz között szinuszos összefüggés áll fenn. —A. lineáris skála „elérésébe,? - ami különösen az ultraibolya, a látható és a közeli infravörös tartományban kívánatos — összefüggést linearizálni kell. A linearizálásí0]|i)í ismert spektrofotométerek egy részénél kulisszás hajtómechanizmust használnak, ahol a forgattyútengely szögének szinusza a kulisszarúd elmozdulásával lineárisan változik. A spektrofotométerek más részénél az elforduló elem tengelyére olyan profilú tárcsát erősítenek, amely az elfordulás szögének szinuszával arányos elmozdulást vagy elfordulást eredményez. Ezeknél a linearizáló megoldásoknál technológiai nehézséget jelent a speciális profilok kialakítása és reprodukálása.'továbbá a kotyogások és az egyenlőtlen kopásokból a$ő*dÓ torzulások hibát okoznak. Az utóbbi időben — különösen az energiaszegény ultraibolya és a közeli infravörös tartományban - nagyon elterjedt a tükrözött konkáv rácsok használata, amelyek a belépő rést a kilépő résre képezik le, és speciális karcolattal nagy fényerőt (átmérő osztva a fókusztávolsággal) biztosítanak, ellátva közben a kollimálási feladatot is. Ezeknél a mon okromát oroknál mind a belépő, mind pedig a kilépő résnek az úgynevezett Rowland-körön kellene elhelyezkednie ahhoz, hogy a leképzés megfelelően éles legyen. A Rowland-kör a tükrözött konkáv rács görbületi középpontját a konkáv rács középpontjával (az optikai tengely és a rács metszéspontjával, az ú.n. vertex-szel) összekötő egyenesre, mint átmérőre rajzolt kör. Ez esetben tehát nem elegendő a szinuszos összefüggés linearizálása, például a konkáv rács tengelyének kulisszás hajtóművel való forgatása, hanem a mozgatás során valamelyik rés helyzetét, sőt irányát is változtatni kell. Az ismert tükrözött konkáv rácsos spektrofotométereknél a kilépő rés a spektrális tartomány jelentős részében nem esik a Rowland-körre. Ennek következtében egyrészt a spektrális felbontóképesség ezeken a hullámhosszokon nem kielégítő, másrészt pusztán a szinuszos összefüggés linearizálásával nem lehet lineáris hullámhossz skálát biztosítani. A találmány olyan megoldást ad, amely linearizálja 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 a |zinuszos összefüggést és egyben biztosítja, hogy a rán a belépő és a kilépő rés mindenkor a Őrön legyen. A találmány tehát rácsos monokromátor elmozduilfsS^lj vagy elfordulással lineárisan változó hullámhosszúságú monokromatikus sugárzás előállítására, amely monokromátőmak tükrözött rácsot tartalmazó optikája, az optikára sugárnyalábot vezető belépő rése, az optikáról visszavert sugárnyalábot kivezető kilépő rése, továbbá az optikát és legalább az egyik rést egymáshoz ké pest mozgató szerkezete van. A találmányt az jellemzi, hogy a mozgató szerkezet úgy van kialakítva, hogy mind a belépő rés, mind pedig a kilépő rés a mozgatás során mindenkor a rácsot tartalmazó optikához tartozó R jwland-körön van, és a mindenkori hullámhossz értéknek megfelelő jelet adó egység a Rowland-kömek az optikával átellenes pontja és az említett legalább egyik rés közötti távolsággal arányosan elmozduló vagy elforduló taghoz van csatlakoztatva. A találmány egy előnyös kiviteli alakjában a mozgató szerkezet a Rowland-kömek az optikával átellenes pontja és az említett legalább egyik rés közötti távolságot vál toztató mechanizmust tartalmaz, amely mechanizmus nak az említett távolsággal arányosan elmozduló vagy el forduló tagjához van csatlakoztatva a jelet adó egység A találmány szerinti monokromátor a teljes spektrum tartományban biztosítja egyrészt a belépő rés éles lekép zését a kilépő résre, másrészt a mindenkori hullámhossz éi ték lineáris kijelzését. A találmány szerinti monokromátornál igen előnyös az. olyan kiviteli alak, amelynél a belépő rés és a kilépő rés Littrow-elrendezésben egymáshoz rögzítve van elhelyezve, és mind a két álló réshez képest van mozgatva a rácsot tartalmazó optika. Ekkor egyszerű felépítése miatt különösen előnyös az olyan kialakítás, amelynél a mozgató szerkezet tartalmaz a rések optikai tengelyére merőleges irányú tengely mentén megvezetett első elemet, az első elemhez csuklósán csatlakoztatott első távtartót, amely első távtartón a csuklós csatlakozástól a Rowland-kör átmérőjének megfelelő távolságra van elhelyezve az optika, továbbá az első távtartónak a csuklós csatlakozás és az optika középpontja közötti felező pontja és a rések között állandó távolságot biztosító eszközt. Ennél a kiviteli alaknál nagy előny, hogy a rések rögzítettek, így a hozzájuk csatlakozó optikai és villamos egységek, valamint a mérendő minta is rögzítetten helyezhetők el. Az állandó távolságot biztosító eszköz megvalósítható a réseknél csuklósán rögzített és az első távtartóhoz anrak említett felező pontjánál csuklósán csatlakoztatott második távtartóval. Lehetséges azonban olyan kialakítás is, amelynél az állandó távolságot biztosító eszközt a rések optikai tengelyének megfelelő tengely mentén megvezetett második elem képezi, amely második elemhez csuklósán van csatlakoztatva az első távtartónak az optika középpontjának megfelelő pontja. Célszerű ezeknél a kiviteli alakoknál, ha a mozgató szerkezetnek a megvezetett első elem és a rések közötti távolságot változtató mechanizmusa a megvezetett első elemet menetes rúddal mozgató motort tartalmaz, amely menetes rúd képezi az említett távolsággal arányosan elforduló tagot. A találmány szerinti monokromátor egy másik lehetséges kiviteli alakjában a mozgató szerkezet tartalmaz a Rowland-kör középpontjának megfelelő pontban 2
