187188. lajstromszámú szabadalom • Berendezés vezérelhető spektrális össetételű sugárzás előállítására
1 . 187 188 2 ként, amikor is igen kicsi disszipáció érhető el az 51, 52,...5n sugárzásforrások impulzus üzemével. Sugárzásszintetizátorként szintén csak az éppen szükséges sugárzásforrásokat kell egyszerre működtetni, ami szintén kis disszipációt eredményez. A 4-6. ábrákon a találmány szerinti berendezés kettős monokromátorként kialakított kiviteli alakjai láthatók. A 4. ábrán az 51,...5n sugárzásforrások rögzítve vannak, az 1 diszperziós elemet képező tükrözött konkáv rács pedig a 8 ponton lévő tengely körül elfordítható. A 2 kilépő nyílás, például 12 rögzítőelem útján, az 1 diszperziós elemhez úgy van hozzáerősitve, hogy az a R Rowland-körön legyen. Az elforduláskor természetesen elfordul a rácshoz tartozó R Rowland-kör és a 2 kilépő nyílás is. A 4. ábrán a folyamatos vonallal rajzolt 1 diszperziós elem azt a helyzetet mutatja, amikor a 90 vezérlőegység az 51 sugárzásforrást működteti, amely utóbbinak sugárzáskibocsátó felülete az R Rowland-körön fekszik. Az elhelyezkedés geometriája az (1) általános rácsegyenlet szerint, a X\ frekvenciának megfelelően van megválasztva. Amikor a 90 vezérlőegység a további sugárzásforrásokat működteti, az 1 diszperziós elem és a hozzá rögzített 2 kilépő nyílás mindenkor oly mértékben kerül elfordításra, hogy az (1) általános rácsegyenlet a mindenkori frekvenciára éppen teljesüljön. Az 5n sugárzásforrás működtetésének megfelelő elfordított helyzetet az ábrán az 1’ diszperziós elem, az R’ Rowland-kör, a 12’ rögzítőelem és a 2’ kilépő nyílás szemlélteti. Az 5n sugárzásforrás úgy van elhelyezve, hogy az R’ Rowland-körön legyen a sugárzáskibocsátó felülete, és a kibocsátott kvázi-monokromatikus sugárzás a B pontra legyen irányítva. Ennél az elrendezésnél az 51,...5n sugárzásforrások működtetését és az 1 diszperziós elemet elfordító mechanizmust szinkronizálni kell. Ezt jelképesen szemlélteti a 90 vezérlőegység és a 12 rögzítőelem között lévő 99 kapcsolat. A szinkronizálásra alább részletesebb megoldást mutat az 5. és 6. ábra. Az 5. ábrán látható berendezés 1 diszperziós eleme tükrözött konkáv rács, amely rács R Rowland-körén rögzítetten van elhelyezve a 2 kilépő nyílás, és az R Rowland-kör mentén van mozgatva az 51, 52,...5n sugárzásforrásokat tartalmazó 14 tartóelem. Az 51, 52,...5n sugárzásforrások sugárzáskibocsátó felületei 13 vonal mentén, egymás alatt vannak elhelyezve. Az 51, 52,...5n sugárzásforrásokat működtető 45 vezetékek a 15 kábelben vannak összefogva. A 45 vezetékek a 90 vezérlőegység kimeneteire vannak csatlakoztatva. A 14 tartóelem 26 hordozóelemre van felerősítve, és az 51, 52,...5n sugárzásforrások közül az éppen működtetett sugárzásforrás sugárnyalábja az 1 diszperziós elemről a 2 kilépő nyílásra monokromatikus sugárnyalábként verődik vissza, majd a 2 kilépő nyíláson áthaladva például egy vizsgálandó 3 mintára esik, és a 3 mintán áthaladó sugárzást a 4 sugárzásérzékelő érzékeli. A 26 hordozóelem forgathatóan van ágyazva egy 27 távolságtartó elem 25 végdarabján, és irányát a rajta átmenő furatba illeszkedő 29 rúd szabja meg. A 29 rúd az 1 diszperziós elemet képező rács középpontjának (vertexének) megfelelő B pontban 30 csapágyazással van ellátva. A 27 távolságtartó elem az R Rowland-kör középpontjának megfelelő C pontban 28 csapágyazással van ellátva. A 25 végdarab és ezzel a 26 hordozóelem mozgatása egy 24 tartóelemen átmenő menetes 18 rúd forgatásával történik. A 18 rúd menetes része az R Rowland-kör B ponttal átellenes A pontjának megfelelő helyen 20 csapágyazással rögzített menetes 19 testbe van becsavarva, és forgatását egy rögzített 16 motor, például léptető motor, célszerűen flexibilis 17 csatlakozóelem útján végzi. A 18 rúd kiszélesedő 23 véggel van ellátva, amelyen a 24 tartóelem felütközik, mivel az utóbbit a 18 rúdon rögzített 21 korongra támaszkodó 22 rugó odafeszíti. A 27 távolságtartó elem 25 végdarabja például úgy van kialakítva, hogy felfelé és lefelé egy-egy, a 26 hordozóelemen, illetve a 24 tartóelemen kiképzett furatba illeszkedő csap áll ki belőle, amely furatok nem érik el a 29 rúd, illetve a menetes 18 rúd szamára kiképzett keresztirányú furatokat. Az 5. ábrán látható, hogy az 1 diszperziós elemet képező rögzített tükrözött konkáv rácshoz és a rögzített 2 kilépő nyíláshoz képest az 51, 52,...5n sugárzásforrások a 18 rúd forgatásakor úgy mozognak az R Rowland-kör mentén, hogy az 51, 52.. ..5n sugárzásforrások mindig a B pont felé sugározzanak. Kialakítható az 5. ábra szerinti berendezés úgy is, hogy az 51, 52,...5n sugárzásforrások, mind pedig a 2 kilépő nyílás Littrow-elrendezésben a 26 hordozóelemen vannak elhelyezve, avagy a 2 kilépő nyílás van a 26 hordozóelemen elhelyezve, az 51, 52,.. ,5n sugárzásforrások pedig az 1 diszperziós elemhez képest rögzítve vannak. Ezekben az esetekben a 3 mintát és a 4 sugárzásérzékelőt is a mozgatott 26 hordozóelemre kell felszerelni. Az 5. ábrán a mozgató mechanizmus és az 51, 52.. . ,5n sugárzásforrások szinkronizált működtetéséről a 90 vezérlőegység gondoskodik, amely a jelképesen jelölt 99 kapcsolatban van a pl. léptető 16 motorral. A kvázi-monokromatikus 51, 52,...5n sugárzásforrások közül a mozgatás során mindig éppen azt a sugárzásforrást kell működtetni, amelynek hullámhossza olyan, hogy az általa kibocsátott sugárnyaláb hatására az 1 diszperziós elemről visszaverődő monokromatikus sugárnyaláb éppen a 2 kilépő nyíláson halad át. A 6. ábrán szemléltetett berendezésnél a 2 kilépő nyílás és az 51, 52,...5n sugárzásforrásokat tartalmazó 14 tartóelem Littrow-elrendezésben (az ábrán egymás alatt), rögzítetten vannak elhelyezve. Az ábrán - pl. a papír síkja fölött lévő - 14 tartóelemben egymás fölött elhelyezett sugárzásforrásokból a sugárnyaláb az 1 diszperziós elemet képező tükrözött konkáv rácsra jut - amely rács középső B pontja pl. a papír síkjában van -, és a rácsról szöghelyzetének megfelelő hullámhosszúságú sugárnyaláb verődik vissza a - pl. a papír síkja alatt lévő - 2 kilépő nyíláson át a 3 mintára. A 3 mintáról visszaszóródó sugárzást a 4 sugárzásérzékelő detektálja. A 14 tartóelemben egymás alatt, egy vonal mentén elhelyezett sugárzáskibocsátó felületű sugárzásforrások működtető 45 vezetékei a 15 kábelben vannak összefogva, és a 90 vezérlőegység kimeneteire csatlakoznak. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 4