3.2 . Сисам

Спектрометр інтерференційний з селективною амплітудною модуляцією - будується на основі двопроменевого інтерферометра , в якому кінцеві дзеркала замінені синхронно повертаються дифракції . гратами і введений модулятор по оптичній різниці ходу . У цьому випадку амплітудна модуляція накладається тільки на інтервал, відповідний дифракції . межі в околиці l , задовольняє умові максимуму дифракції для обох грат. Сисам завжди працює на дифракції, за рахунок збільшення вхідного отвору потік приблизно в 100 разів більше , ніж в класичних приладах 1 -ї групи , але оптико- механічна. частина вельми складна у виготовленні і налаштуванні.

4 . Багатоканальні спектральні прилади з селективною модуляцією 

Для даної групи спектральних приладів. характерна одночасна селективна модуляція ( кодування) дискретного або безперервного ряду довжин хвиль , сприйманих одним фотоелектричним . приймачем , і подальше декодування електричних сигналів. Найбільшого поширення набули два типи приладів цієї групи.

4.1 . У Адамар - спектрометрах здійснюється кодування дискретного . ряду довжин хвиль; загальна схема подібна наведеної на рис. 4 , але сканування тут не застосовується , щілини в монохроматорі замінені на циклічно змінювані багатощілинні растри спеціальної конструкції (маски - матриці Адамара ) . Сигнали приймача декодуються спец. пристроєм , що дає на виході Дискретний спектр досліджуваного випромінювання , що складається приблизно з 100 точок - відліків . Адамар - спектрометри дають виграш в потоці і швидкодії і ефективно застосовуються , напр. , Для експрес-аналізу вихлопних газів двигунів по ІК спектрами.

4.2 . У фур'є - спектрометрах здійснюється безперервне кодування довжин хвиль за допомогою інтерференції . модуляції , що виникає в двопроменевому інтерферометрі при зміні ( скануванні) оптичної різниці ходу . Приймач випромінювання на виході інтерферометра дає в часі сигнал - інтерферограмма , для отримання шуканого спектру піддається Фур'є- перетворенню на ЕОМ. Фур'є - спектрометри найбільш ефективні для досліджень протяжних спектрів слабких випромінювань в ІЧ області , а також для вирішення завдань надвисокого дозволу. Конструкції та характеристики приладів цього типу дуже різноманітні: від великих унікальних лабораторних установок з оптичною різницею ходу 2 м (R » 106 ) до компактних ракетних і супутникових спектрометрів , призначених для метеорологчних . і геофізичних . досліджень, вивчення спектрів планет і т. д. Відзначимо ще раз принципову відмінність розглянутих груп приладів : у одноканальних приладах час експерименту витрачається на накопичення інформації про нові ділянках спектру , в приладах 2 -ї групи - на накопичення відношення сигналу до шуму , а в приладах 4 -ї групи - на накопичення структурних деталей в даному спектр . діапазоні (рис. 7 ) .

Рис. 7. ІК спектри поглинання парів води на ділянці 200-250 см-1, отримані за допомогою фур'є-спектрометра при разл. оптич. різницях ходу D в інтерферометрі. Чим більше А (тобто, чим більше витрачено часу на сканування по А), тим більше деталей можна виявити в досліджуваній ділянці спектру. При D = 4 см спектр. дозвіл dl = 2 / D = 0,5 см-1.

Види призм.

Найбільш поширена тригранна призма із заломлюючим кутом ьлизько 60⁰. Заичай такі призми иготоляють з одного шматка, але призми з кристалічного кварца (призма Корню) роблять складовими дл компенсації подвійного променезаломлення і обертання площини поляризації світла – явище, яке спостерігається в кварці і деяких інших кристалічних речовинах.

Знаходять широке використання призми з заломлюючим кутом 30⁰, у яких одна грань, великий катет, є такою, що відображає для розділення падаючого і заломленого променів призму злегка нахиляють у вертикальній площині. Якщо призма виготовлена з кварцу, то промінб проходить однакоий шлях у двох протилежних напрямках, що забезпечує повну компенсацію так само, як в призмі Корню.

Часто застосовують складні призми постійного кута відхилення. Вони складаються з двох 30⁰ призм, приклеєних до катетів рівнобедреної призми, яка служить лише для віддзеркалення світлоого пучка. Ця призма має таку ж дисперсію, як одна з кутом 60⁰. Промінь будь якої довжини хвилі, що проходить через цю призму, виявляється поверненим на 90⁰.

Дифракційні гратки

Завдяки дифракції ід кожної точки дзеркальної поверхні світло відбивається в усіх напрямках. Максимум інтенсивності спостерігається для променів, кут відображення яких дорівнює куту падіння. Дифракційні гратки являють собою систему суворо паралельних штрихі, нанесені на відображену поверхню, основою для решітки служить добре відполяризоана скляна пластинка. На неї нанесений шар хрому, а понад нього шар алюмінію. На цій мякій металевій поверхні нарізують штрихи однакової ширини, розташованих на однаковій відстані один від одного. Решітки бувають плоскі і віг нуті.

В наш час для отримання ультрафіолетових спектрів застосовують гратки з 1200-1300 штрихів на 1 мм довжини решітки, для видимого – 600-1200 штрихів, для інфрачервоного 100-600 штрихів.