спектральный прибор и осветитель для него
Классы МПК: | G01J1/42 действующие с помощью электрических детекторов излучения |
Автор(ы): | Сомсиков А.И. |
Патентообладатель(и): | Акционерное общество открытого типа "ЛОМО" |
Приоритеты: |
подача заявки:
1993-05-14 публикация патента:
20.11.1996 |
Использование: изобретение относится к области оптического спектрального приборостроения. Осветитель выполнен в виде оптически связанных объектива, сферического зеркала и расположенного между ними излучателя при установке оптической оси сферического зеркала по касательной к излучателю и совмещении точки касания с центром кривизны сферического зеркала, при этом оптическая ось объектива проходит через центр сферического зеркала и центр образуемого им изображения излучателя. Спектральный прибор на основе осветителя содержит указанный осветитель, входную диафрагму, не менее одного дополнительного объектива, устройство спектрального преобразования излучения, выходную диафрагму и устройство спектрофотометрирования, при этом оптическая ось дополнительного объектива проходит через центр объектива осветителя и точку сопряжения с центром кривизны его сферического зеркала. 2 с.п. ф-лы, 2 ил.
Рисунок 1, Рисунок 2
Формула изобретения
1. Спектральный прибор, содержащий оптически связанные осветитель, образованный объективом, сферическим зеркалом и расположенным между ними излучателем при установке оптической оси сферического зеркала по касательной к излучателю и совмещении точки касания с центром кривизны сферического зеркала, входную диафрагму, не менее одного дополнительного объектива, устройство спектрального преобразования излучения, выходную диафрагму и расположенное за ней устройство спектрофотометрирования, отличающийся тем, что оптическая ось основного объектива расположена на прямой, проходящей через центр сферического зеркала и центр образуемого им изображения излучателя, а оптическая ось дополнительного объектива расположена на прямой, проходящей через центр основного объектива и точку сопряжения с центром кривизны сферического зеркала. 2. Осветитель, содержащий оптически связанные объектив, сферическое зеркало и расположенный между ними излучатель при установке оптической оси сферического зеркала по касательной к излучателю и совмещении точки касания с центром кривизны сферического зеркала, отличающийся тем, что оптическая ось объектива расположена на прямой, проходящей через центр сферического зеркала и центр образуемого им изображения излучателя.Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к области оптического приборостроения, более конкретно к осветителям и спектральным приборам на их основе. Известен осветитель, содержащий оптически связанные объектив, сферическое зеркало и расположенный между ними излучатель при совмещении оптических осей объектива и сферического зеркала и центров излучателя и кривизны сферического зеркала, и спектральный прибор, содержащий осветитель, устройства спектрального преобразования излучения и спектрофотометрирования [1]В известном осветителе и спектральном приборе на его основе излучатель должен быть прозрачен для прохождения излучения, формируемого сферическим зеркалом, чем повышается энергетическая эффективность за счет суммирования излучений, формируемых сферическим зеркалом и объективом. Однако, по закону Кирхгофа, непоглощающий излучатель невозможен и, следовательно, такой осветитель в чистом виде неработоспособен. Поэтому фактической областью его применения является использование излучателей с несплошным полем излучения, с возможностью заполнения неизлучающих промежутков оптическим изображением излучающих, образуемым сферическим зеркалом, или частично поглощающего излучателя сплошного поля с коэффициентом поглощения К в диапазоне 0< К< 1. В обоих случаях максимально реализуемая энергетическая эффективность не превышает достигаемую и без сферического зеркала с помощью излучателя сплошного поля с коэффициентом поглощения К, близким к 1. Энергетически эффективнее осветитель, содержащий оптически связанные объектив, сферическое зеркало и расположенный между ними излучатель сплошного поля при совмещении оптических осей объектива и сферического зеркала, расположенных по касательной к излучателю, и точки касания с центром кривизны сферического зеркала, и спектральный прибор на его основе, содержащий указанный осветитель, входную диафрагму, не менее одного дополнительного объектива с оптической осью, совмещенной с оптической осью осветителя, устройство спектрального преобразования излучения, выходную диафрагму и расположенное за ней устройство спектрофотометрирования [2] прототип. Недостатком известных осветителя и спектрального прибора на его основе является наличие в них апертурного виньетирования излучения, снижающего их энергетическую эффективность. Изобретение решает задачу повышения реализуемой энергетической эффективности известных осветителя и спектрального прибора на его основе. Цель изобретения может быть достигнута благодаря тому, что, согласно формуле изобретения, в осветителе [2] оптическая ось расположена на прямой, проходящей через центр сферического зеркала и центр образуемого им оптического изображения излучателя, а в спектральном приборе [2] содержащем известный осветитель, входную диафрагму, не менее одного дополнительного объектива, устройство спектрального преобразования излучения, выходную диафрагму и расположенное за ней устройство спектрофотометрирования, оптическая ось основного объектива расположена на прямой, проходящей через центр сферического зеркала и центр образуемого им изображения излучения, а оптическая ось дополнительного объектива расположена на прямой, проходящей через центр основного объектива и точку сопряжения с центром кривизны сферического зеркала. Найденное техническое решение обладает новизной, изобретательским уровнем и промышленной применимостью, а перечисленная совокупность его существенных признаков обеспечивает получение технического результата, выражаемого повышением энергетической эффективности предлагаемых осветителя и спектрального прибора. На фиг. 1 показана оптическая схема осветителя; на фиг. 2 оптическая схема спектрального прибора на его основе. Осветитель фиг. 1 содержит объектив 1, сферическое зеркало 2 и расположенный между ними излучатель 3. Оптическая ось 4 сферического зеркала 2 установлена по касательной к излучателю 3 при совмещении ее точки касания с центром 5 кривизны сферического зеркала 2. Оптическая ось 6 объектива 1, проходящая через центр 7 сферического зеркала 2 и центр 8, образуемого им изображения 9 излучателя 3, расположена под углом
![спектральный прибор и осветитель для него, патент № 2069322](/images/patents/403/2069004/945.gif)
![спектральный прибор и осветитель для него, патент № 2069322](/images/patents/403/2069004/945.gif)
![спектральный прибор и осветитель для него, патент № 2069322](/images/patents/403/2069004/945.gif)
![спектральный прибор и осветитель для него, патент № 2069322](/images/patents/403/2069004/945.gif)
![спектральный прибор и осветитель для него, патент № 2069322](/images/patents/403/2069004/945.gif)
![спектральный прибор и осветитель для него, патент № 2069322](/images/patents/403/2069004/945.gif)
![спектральный прибор и осветитель для него, патент № 2069322](/images/patents/403/2069004/945.gif)
1. Фурье-спектрометры с увеличенным полем зрения при использовании стандартных излучателей и уровней энергопотребления;
2. Дисперсионные спектрометры на основе монохроматоров
а) с увеличенным диапазоном толщин слабопоглощающих образцов, учитывающим вносимую слоем образца расфокусировку излучения,
б) с использованием дополнительных оптических систем согласования в нестандартных режимах спектрофотометрирования при снижении требований к качеству их настройки и согласования с возрастанием допускаемой расфокусировки излучения,
в) с расширенной длинноволновой областью сканирования спектра при компенсации снижения яркости излучателя увеличением поля монохроматора.
Класс G01J1/42 действующие с помощью электрических детекторов излучения