Изображение на обложке

Влияние разъюстировок оптической системы Пашена-Рунге на спектральное разрешение

I. A. Zarubin, A. A. Syrbakov, V. A. Labusov

Аннотация


При разработке и производстве спектральных приборов, выполненных по схеме Пашена-Рунге с неклассическими вогнутыми дифракционными решетками, часто возникает вопрос о допустимых пределах отклонения параметров схемы (передний отрезок, угол падения излучения, смещение фотодетектора из плоскости дисперсии) от расчётных, при которых спектральное разрешение ухудшается незначительно. Исследование проведено на примере двух решёток, используемых в спектральном приборе «Гранд-2» (предприятие ООО «ВМК-Оптоэлектроника»), с помощью компьютерного моделирования в программном обеспечении «Zemax», адекватность которого проверена экспериментально.

Показано, что предел спектрального разрешения увеличивается не более чем на 10 % в следующем диапазоне параметров схемы для решётки с криволинейными штрихами: передний отрезок – 895 ±6 мм, угол падения лучей на решётку – (26.5 ± 0.4)о, смещение линейного фотодетектора из плоскости дисперсии ± 0.6 мм; для решётки с криволинейными штрихами и переменным шагом: передний отрезок – (987.5  ± 9.0) мм, угол падения лучей на решётку (20.3 ± 2.2)о, смещение линейного фотодетектора из плоскости дисперсии ± 1.15 мм. Эти допуски легко выдерживаются в конструкции спектрального прибора, в результате чего практически достигнуты прекрасные характеристики его разрешения, составляющие 8 пм в диапазоне 190-350 нм и 25 пм в диапазоне 350-855 нм.

 

Ключевые слова: Схема Пашена-Рунге, неклассическая вогнутая дифракционная решетка, Zemax, спектральное разрешение, линейный фотодетектор.


Полный текст:

PDF

Литература


REFERENCES

Optical spectrometer "GRAND" in modification "Grand-Potok" Available at: https://www.vmk.ru/website/vmk/upload/custom/files/book_2019_4_Grand_Potok.pdf (accessed 9 July 2024). (in Russian).

Avio 550-560 Max ICP OES Specifications. Available at: https://perkinelmer.com.ar/wp-content/uploads/sites/3/2018/08/Avio-550_560-Max-ICP-OES-Specifications.pdf (accessed 9 July 2024).

Agilent 720/725 ICP-OES. Available at: https://www.agilent.com/cs/library/brochures/5990-6497EN%20720-725_ICP-OES_LR.pdf (accessed 9 July 2024).

Spectrolab LAVM11. Available at: https://www.spectro.cz/store/spectrolab11-eng.pdf (accessed 9 July 2024).

Labusov V.A., Behterev A.V., Garanin V.G. [Spectrometers with MAES analyzers based on new photodetector arrays]. Analitika I kontrol’ [Analytics and Control], 2021, vol. 25, no. 4, pp. 262-272 (in Russian).

Dzyuba A.A., Labusov V.A., Zarubin I.A. [A new atomic-emission spectrometer "GRAND-2000"]. Zavodskaia laboratoriya. Diagnostika materialov [Industrial laboratory. Diagnostics of materials], 2022, vol. 88, no. 1, part 2, pp. 27-33 (in Russian).

Pavlycheva N.K. Spektral'nye pribory s neklassicheskimi difraktsionnymi reshetkami [Spectral instruments with non-classical diffraction gratings]. Kazan, KSTU Publ. House, 2003. 198 p. (in Russian).

Labusov V.A., Garanin V.G., Shelpakova I.R. [Multichannel analyzers of atomic emission spectra: current state and analytical potentials]. Zhurnal analiticheskoi khimii [J. Anal. Chem.], 2012, vol. 67, no. 7, pp. 697-707 (in Russian).

Peisakhson I. V. Optika spektral'nykh priborov [Optics of spectral instruments]. Leningrad, 1975. 312 p. (in Russian).

Vasiliev V.N., Vorontsov D.N., Dragunov A.I., Livshits I.L., Sokolova E.A. [Cad features for diffraction grating modeling]. Nauchno-tekhnicheskii vestnik informatsionnykh tekhnologii, mekhaniki i optiki [Scientific and technical journal of information technologies, mechanics and optics]2012, vol. 6 (82), pp. 1-6 (in Russian).




DOI: https://doi.org/10.15826/analitika.2024.28.3.005

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.