Abstract:
Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Untersuchung hochaufgelöster Teilspektren eines Echelle-Spektrums und ist anwendbar zur gleichzeitigen Bestimmung der Intensität verschiedener Spektralelemente eines Strahlungsspektrums, das durch ein Echelle-Spektrometer erzeugt wird. Die Anordnung besteht aus einem ortsauflösenden photoelektrischen Detektor mit mehreren auf einem IC-Chip (0) angeordneten Photosensoren, wobei die Photosensoren auf der Chipfläche an den Orten vorausgewählter Spektrallinien diskret angeordnet sind und jeder Photosensoren aus einer CCD-Sensorzeile (4; 5; 6) und einer Logikschaltung besteht, die in Abhängigkeit von Aktivierungspegeln das Schalten von Versorgungspotentialen und Taktsignalen sowie die Übergabe von Ausgangssignalen auf eine gemeinsame Ausgangssignalleitung ermöglicht. Die einzelnen Sensorelemente der CCD-Sensorzeilen sind bezüglich ihrer Flächen an die Spektralelemente des Echelle-Spektrums angepaßt und verlaufen nacheinander in Richtung der Dispersion des Echelle-Gitters. Die Gesamtzahl der Sensorelemente aller CCD-Sensorzeilen (4; 5; 6) auf dem Chip ist vorzugsweise geringer als die Anzahl der Spektralelemente im Echelle-Spektrum. Eine digitale Logikschaltung erlaubt mittels der von ihr verwalteten Aktivierungspegel die serielle Auslesung der Signale einer wählbaren Teilmenge aus allen CCD-Sensorzeilen (4; 5; 6) in wählbarer Reihenfolge über die gemeinsame Ausgangssignalleitung in Abhängigkeit von äußeren Steuersignalen.
Abstract:
Die Erfindung betrifft ein Spektrometer, das in der Spektroskopie für die Analysenmeßtechnik eingesetzt werden kann. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Spektrometer zwischen Eintrittsspalt (7) und Beugungsgitter (2) als Element zur Bildfeldebnung ein mit mindestens zwei optisch wirksamen Flächen versehener Körper (9,10) geringer Brechkraft und merklichem sekundären Spektrum angeordnet ist.
Abstract:
An echelle spectrometer arrangement (10) with internal order separation contains an echelle grating (34) and a dispersing element (38) for order separation so that a two-dimensional spectrum having a plurality of separate orders (56) can be generated, an imaging optical system (18, 22, 28, 46), a flat-panel detector (16), and predispersion means (20) for predispersing the radiation into the direction of traverse dispersion of the dispersion element (38). The arrangement is characterized in that the predispersion means (20) comprise a predispersion element which is arranged along the optical path behind the inlet spacing (12) inside the spectrometer arrangement. The imaging optical system is designed in such a manner that the predispersed radiation can be imaged onto an additional image plane (24) which does not have any boundaries in the predispersion direction and which is arranged along the optical path between the predispersion element (20) and the echelle grating (34). Optical means (20, 68) in the area of the predispersed spectrum are arranged to influence the spatial and/or the spectral beam density distribution on the detector (16).
Abstract:
A method for the wavelength calibration of echelle spectra, in which the wavelengths are distributed across number of orders is characterised by the steps: recording of a line-rich reference spectrum with known wavelengths for a number of the lines, determination of the position of a number of peaks of the reference spectrum in the recorded spectrum, selection of at least two first lines of known order, position and wavelength, determination of a wavelength scale for the order in which the known lines lie, by means of a fit function gamma m (x), determination of a provisional wavelength scale gamma (x) for at least one neighbouring order m 1, by means of addition/subtraction of a wavelength difference gamma FSR which corresponds to a free spectral region, according to gamma m 1(x) = gamma m (x) gamma FSR with gamma FSR= gamma m(x)/m, determination of the wavelengths of lines in said neighbouring order m 1, by means of the provisional wavelength scale gamma 1(x), replacement of the provisional wavelength of at least two lines by the reference wavelength for said lines as obtained in step (a) and repeat of steps (d) to (g) for at least one further neighbouring order.
Abstract:
Eine Echelle-Spektrometeranordnung (10) mit interner Ordnungstrennung enthält ein Echelle-Gitter (34) und ein dispergierendes Element (38) zur Ordnungstrennung, so dass ein zweidimensionales Spektrum mit einer Mehrzahl von getrennten Ordnungen (56) erzeugbar ist, eine abbildende Optik (18, 22, 28, 46), einen Flächendetektor (16), und Vordispersionsmittel (20) zur Vordispersion der Strahlung in Richtung der Querdispersion des dispergierenden Elementes (38). Die Anordnung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Vordispersionsmittel (20) ein vordispergierendes Element umfassen, welches entlang des optischen Weges hinter dem Eintrittsspalt (12) innerhalb der Spektrometer-Anordnung angeordnet ist, die abbildende Optik derart ausgebildet ist, dass die vordispergierte Strahlung in eine zusätzliche, in Vordispersionsrichtung begrenzungsfreie Bildebene (24) abbildbar ist, welche entlang des optischen Weges zwischen vordispergierendem Element (20) und Echellegitter (34) angeordnet ist, und optische Mittel (20, 68) am Ort des vordispergierten Spektrums zur Beeinflussung der räumlichen und/oder spektralen Strahldichteverteilung am Detektor (16) vorgesehen sind.
Abstract:
Eine Spektrometer-Anordnung (10) mit einem Spektrometer (14) zur Erzeugung eines Spektrums eines ersten Wellenlängenbereichs von Strahlung aus einer Strahlungsquelle auf einem Detektor (42), enthält ein Echelle-Gitter (36) zur spektralen Zerlegung der in die Spektrometer-Anordnung (10) eintretenden Strahlung in einer Hauptdispersionsrichtung (46), ein dispergierendes Element (34) zur Ordnungstrennung mittels spektraler Zerlegung der Strahlung in einer Querdispersionsrichtung (48), welche einen Winkel mit der Hauptdispersionsrichtung des Echelle-Gitters (36) bildet, so daß ein zweidimensionales Spektrum (50) mit einer Mehrzahl von getrennten Ordnungen (52) erzeugbar ist, eine abbildende Optik (24, 38) zur Abbildung der durch einen Eintrittsspalt (20) in die Spektrometer-Anordnung (10) eintretenden Strahlung in eine Bildebene (40) und einen Flächendetektor (42) mit einer zweidimensionale Anordnung einer Vielzahl von Detektorelementen in der Bildebene (40). Die Anordnung ist dadurch gekennzeichnet, daß ein weiteres Spektrometer (12) mit wenigstens einem weiteren dispergierenden Element (64) und einer weiteren abbildenden Optik (60, 66) vorgesehen ist zur Erzeugung eines Spektrums (68) eines von dem ersten Wellenlängenbereich unterschiedlichen zweiten Wellenlängenbereichs von Strahlung aus einer Strahlungsquelle auf demselben Detektor (42). Die Spektren können flächenmäßig oder zeitlich auf dem Detektor getrennt werden.
Abstract:
A monochromator (14) with a prism (20) is disposed so that light passes through it before passing on to an echelle polychromator (50). The linear dispersion of the monochromator (14) can be changed by changing the angular dispersion of the prism (20). This makes it possible to investigate, at high resolution, using an echelle grating (54), a particular spectral position and the region close to it. Care is taken that, depending on the mean wavelength being observed, not only is the detector array (66) of the polychromator (50) completely used, but also interfering orders are kept away from the polychromator (50). The linear dispersion of the monchromator can be changed for this purpose.
Abstract:
Eine Spektrometer-Anordnung (10) mit einem Spektrometer zur Erzeugung eines Spektrums von Strahlung aus einer Strahlungsquelle auf einem Detektor (34), enthaltend eine abbildende, optische Littrow-Anordnung (18, 20) zur Abbildung der in die Spektrometer-Anordnung eintretenden Strahlung (16) in eine Bildebene, eine erste Dispersionsanordnung (28, 30) zur spektralen Zerlegung eines ersten Wellenlängenbereichs der in die Spektrometer-Anordnung eintretenden Strahlung, eine zweite Dispersionsanordnung (58, 60) zur spektralen Zerlegung eines zweiten Wellenlängenbereichs der in die Spektrometer-Anordnung eintretenden Strahlung, und einen gemeinsamen in der Bildebene der abbildenden Optik angeordneten Detektor (34), ist dadurch gekennzeichnet, dass die abbildende optische Anordnung (18, 20) ein zwischen zwei Stellungen (20, 50) bewegliches Element (20) umfasst, wobei die in die Spektrometer-Anordnung eintretende Strahlung in der ersten Stellung über die erste Dispersionsanordnung und in der zweiten Stellung über die zweite Dispersionsanordnung geleitet wird.
Abstract:
Ein Stellmotor für axiale Stellbewegungen mit einer Magnetwicklung und einem axial beweglich gelagerten Anker (24), ist dadurch gekennzeichnet, dass der Anker (24) durch in axialer Richtung durchbiegbare Blattfederstrukturen (46) gelagert ist. Bei dem Stellmotor kann jede der Blattfederstrukturen von einer an ihrem Rand eingespannten Blechmembran (46) gebildet sein, die einen einer annähernd geschlossene Kurve (56) unter Bildung eines ersten radialen Stegs (58) folgenden äusseren Durchbruch (60) und einen sich innerhalb des äusseren Durchbruchs erstreckenden, einer annähernd geschlossenen Kurve (62) unter Bildung eines zweiten radialen Stegs (64) folgenden inneren Durchbruch (66) aufweist, wobei die beiden Stege im wesentlichen einander diametral gegenüberliegen. Die Kurven (56, 62) können konzentrische Kreisbögen sein.