ОС-25. Универсальный эшелле - полихроматор.
Полихроматор состоит
из двух диспергирующих каскадов со взаимно перпендикулярным направлением дисперсий. В первом каскаде установлена универсальная дифракционная решетка типа эшелле, работающая в широком диапазоне углов дифракции с высокой эффективностью. Второй каскад полихроматора работает как разделитель порядков спектра, формируемого первой решеткой. В результате совместного действия двух каскадов на выходе полихроматора образуется многострочный спектр. Использование универсальной решетки-эшелле обеспечивает существенные преимущества данного полихроматора по сравнению с известными спектральными приборами: возможность регистрации исследуемого спектра в предельно широком спектральном диапазоне без замены решетки; возможность регистрации исследуемого спектра в различных спектральных порядках с изменением в десятки раз линейной дисперсии и спектрального разрешения.
Характеристики полихроматора
1.Рабочий
спектральный диапазон. Коротковолновая граница рабочего диапазона определяется пропусканием атмосферы (примерно 200нм), а длинноволновая - предельным рабочим углом дифракции универсальной эшелле с периодом 1/300 мм ( около 6 мкм). Конечно, для наблюдения и регистрации спектров во всем этом диапазоне нужно иметь соответствующие приемники излучения.2.Обратная линейная дисперсия. Полихроматор позволяет проводить регистрацию спектра при различных значениях линейной дисперсии. Например, при регистрации спектра в области 350 нм линейная дисперсия изменяется от 46,5 нм в первом порядке до 1,5 нм в 16-м порядке.
3. Спектральный предел разрешения. Величина спектрального предела разрешения определяется произведением ширины входной щели на величину обратной линейной дисперсии. Например, в первом порядке спектра при ширине входной щели 0,05 мм и длине волны 700 нм предел разрешения составит 2,3 нм, а в восьмом порядке будет равен 0,25 нм.
4. Относительное отверстие полихроматора составляет 1/15.
5. Поле изображения. Спектр строится в пределах выходного окна размером 28х8 мм. Входная щель полихроматора расположена вертикально, и спектр строится первым каскадом в горизонтальном направлении. При включении второго каскада строчки спектра наклоняются. Высота строчки
спектра определяется высотой входной щели, которая равна 1,5 мм. При включенном разделителе порядков появляются несколько строчек спектра, соответствующих различным спектральным порядкам. Нужная строчка может быть выведена в центр выходного окна поворотом дифракционной решетки во втором каскаде. Строчки спектра различных порядков имеют разный наклон. Поворачивая решетку в первом каскаде можно смещать строчки спектра в горизонтальном направлении и выводить в центр выходного окна нужную область длин волн. При регистрации спектра в области 200-400 нм расстояние между строчками может оказаться недостаточным. Увеличить его можно, уменьшая высоту входной щели. Для юстировки и наблюдения спектров в состав полихроматора входит окуляр. Конструкция полихроматора предусматривает возможность крепления на его выходе различных фотоприемных устройств.
Выше приведен пример регистрации строчки спектра (при выключенном разделителе порядков) с помощью фотоприемного устройства, выпускаемого ООО МОРС (
“Многоканальные оптические регистрирующие системы”).Полихроматор ОС-25 был передан для использования в Государственный астрономический институт им. П. К. Штернберга.