Зеркальный монохроматор SPM-2 предназначен для получения монохроматического света путём разложения естественного света или света различных ламп с помощь дисперсионных призм. Призмы изготовлены из различных материалов: плавленого кварца (Si 68), флинтового стекла (G 60), флюорида лития (LiF 82), каменая соль (NaF 56), бромида калия (KBr 67), каждая из них имеет оптимальный диапозон длин волн при использовании. Используется также прецизионная дифракционная решётка KRS 5 (650 штрихов на 1мм).
Принцип действия
Разлагаемые на спектры лучи поступают через входную щель (2 рис. 1) и попадают после отражения на отражающей поверхности (7) на установленный под углом вне оси прохождения лучей параболоидный отражатель (1). Этот отражатель проецирует в бесконечность расположенную в его фокальной плоскости щель так, что отражаемое им излучение попадает на дисперсионную призму (3) в вида пучка параллельных лучей. После первого разложения на спектры в этом месте и отражении на зеркале Вэдсворта (4) и автоколлиматоре (5), пучёк света проходит во второй раз через призму. Из этих лучей, разложенных на спектры в призме, параболоидный излучатель создает через вторую отражающую поверхность (7) спектр в своей фокальной плоскости, в которой находится выходная щель (8).
Рис. 1. Ход лучей в зеркальном монохроматоре SPM-2.
1 - параболическое зеркало, 2 - входная щель, 3 - дисперсионная щель,
4 - зеркало Вэдсворта, 5 - автоколлимационное зеркало, 6 - общая поворотная ось призмы и зеркала Вэдсворта, 7 - отклоняющее зеркало8 - выходная щель,
9 - положение зеркала
Дисперсионная призма и зеркало Вэдсворта установлены на общем столике. Повороты этого столика вокруг оси (6), проходящей через плоскость зеркала и биссектрису угла призмы, осуществляется настройка длины волн.
Оптические элементы расположены так, что у выходной щели объединяются те лучи света, главный луч которых имеет наклон в 1° по отношению к направлению, характеризуемому минимумом отклонения. Учитывая, что изгиб линий спектра зависит от длины волн, зеркальный монохроматор выполнен с изогнутой выходной целью. Изгиб щёк щели рассчитан на средние условия эксплуатации. На случай применения монохроматора только лишь с решёткой, создающей неизогнутые линии спектра,SРМ-2 может быть по особому заказу поставлен также и с прямыми щеками щели,
Описание прибора
Зеркальный монохроматор SPM-2 имеет закрытый, светонепроницаемый и современно оформленный кожух, на котором в удобно доступных местах расположены элементы для обслуживания прибора. На торцевой стороне кожуха расположено проекционное окно (18) (рис. 6), в котором видно увеличенное в 100 раз изображение шкалы настройки длины волн. Деление(19), предусмотренное на нижнем краю проекционного окна, обеспечивает непосредственный отсчет, установленной при измерении ширины полосы спектра.
Для интерполирования к шкале настройки длины волн может быть прикреплена на стойке (17) специальная лупа (43 рис. 8). При помощи регулирующей шайбы (26) можно производить находку на резкость изображения шкалы.
Незначительные изменения преломляющих свойств призм, которые могут возникать при мелких отклонениях угла призмы и коэффициента преломления от заданных величин при колебаниях температуры, можно легко исключить путем предусмотренной коррекции призм и введением поправки на температуру(23). Необходимые поправки на отклонения, не выходящие за пределы установленных допусков, обычно отмечаются для средней длины волны на щитке (20). Температура около призм видна на термометре (16). В случае необходимости может быть присоединена система кондиционирования воздуха. При помощи выключателя (25) включается расположенная в световой шахте (12) проекционная лампочка накаливания для освещения шкалы настройки длины волн. При этом загорается контрольная лампочка (24). При помощи переключателя диапазонов (21) в ход проекционных лучей включается шкала настройки длины волн для соответственно используемой призмы. Для обеспечения безошибочного выбора шкалы в соответствии с отдельными призмами, оправка призы электрически блокируется с осветительной лампой через контактный мостик. Этим самым достигается, что включенная лампочка для освещения шкалы горит только тогда, когда переключатель шкал установлен в положение, соответствующее применяемой при этом призме.
Однако, лампочку можно зажигать для контроля и при неправильном выборе шкалы настройки длины волн, нажимая на кнопку (22).
Рис. 2. Зеркальный монохроматоррр SPM-2.
11 - сосуд для силикагеля, 12 - вставка с лампой накаливания для освещения шкалы длин волн, 13- кнопки для быстрого открывания входной и выходной щелей, 14- - рукоятка для закрепления крышки корпуса, 15 - крышка корпуса для закрытия объема для призмы, 16 - термометр, показывающий температуру вблизи призмы, 17 - штанга для подвешивания отсчетной лупы, 18 - проекционное окошко шкалы длин волн, 19 - шкала для определения ширины полосы спектра, 20 - таблица для регистрации поправок для длин волн и смещения щелей, 21 - переключатель шкалы длин волн, соответствующей применяемой призме, 22 - кнопка для включения проекции шкалы длин волн, если призма, соответствующая установленной шкале, не вставлена, 23 - винт со шлицевой головкой для перемещения шкалы длин волн с целью учета поправки призмы и температуры, 24 - контрольная лампочка, 25 - выключатель лампы накаливания, 26 - винт со шлицевой головкой для фокусировки изображения шкалы длин волн в проекционном окошке (18), 27 - рукоятка для установки длин волны со съемной винтовой крышкой, резьба служит для подключения регистрирующего прибора с приводным механизмом для установки длины волны, 28 - рукоятка для установки ширины щели со съемной винтовой крышкой; резьба служит для подключения приспособления для регулировки щели, 29 - винт со шлицевой головкой для фокусировки выходной щели, 30 - паз для установки трехгранного рельса, 31 - выходная щель с насаженной крышкой, 32 - винт для прикрепления приемного устройства, 33- винты с крестообразной рукояткой для прикрепления трехгранного рельса, установленного в пазе (30)
