Двойной монохроматор с нулевой дисперсией MZDD350i

  • Широкая спектральная область: УФ, видимый, ИК спектральные диапазоны
  • Низкий уровень рассеянного света
  • Высокая апертура
  • Высокая точность установки, определения длин волн
  • Полная автоматизация

Производитель SOL instruments

Особенности

MZDD350i - это двойной монохроматор с нулевой дисперсией, представляющий собой два монохроматора изображения MS3504i, объединенных в одну конструкцию, причем выходная щель первого монохроматора является входной щелью второго. Прибор полностью автоматизирован. Набор из четырех решеток и плавно регулируемые щели позволяют работать в широком спектральном диапазоне с необходимой полосой пропускания.

Нулевая дисперсия достигается точным соответствием хода лучей через первую половину монохроматора обратному ходу лучей через его вторую половину. Оптические характеристики монохроматора с нулевой дисперсией определяются размерами входной и промежуточной (средней) щелей и аберрациями первой половины двойного монохроматора. Выходная щель выбирается такой, чтобы не виньетировать изображение входной щели. В отсутствие аберраций выходная щель была бы равна входной. В качестве примера в таблице 1 приведены расчетные данные размеров выходной щели в зависимости от размеров входной и промежуточной щелей для MZDD350i (решетка 1200 G/mm, длина волны 546 nm).

Таблица. 1.

Входная щель, мм Средняя щель, мм Выходная щель, мм
0,025 2 0,031
0,5 2 0,52
1 2 1,05
1 1 1,04

В одинарном монохроматоре  на выходе свет представляет собой участок спектра. В отличие от одинарного монохроматора для двойного монохроматора с нулевой дисперсией свет на выходе однороден, дисперсия не меняется. Данное важное свойство, наряду со способностью максимально полного подавления рассеянного света, определяют область применения MZDD350i.

Области применения

  • Спектральные измерения от УФ до ИК диапазона в окнах прозрачности
    В качестве перестраиваемого в широком спектральном диапазоне фильтра с заданной полосой пропускания при сильном подавлении рассеянного света
  • Рамановская cпектроскопия
    Высокая степень подавления рассеянного света позволяет производить измерения близко от лазерной линии
  • Cпектроскопия импульсных источников света
    Практически нулевое уширение световых импульсов после прохождения двойного монохроматора, благодаря точному обратному ходу лучей во втором монохроматоре, по отношению к первому. Одинаковая длина пути для всех длин волн
  • Определение спектральной чувствительности детекторов и другие измерения, где важна однородность света по выходной щели
  • В качестве монохроматического осветителя, в котором можно задать выделяемый спектральный интервал

Оптическая схема и конструкция прибора

Оптическая схема двойного монохроматора с вычитанием дисперсии на базе MS 3504i приведена на рис.1. Оптические компоненты 1-6 и 14 относятся к первому монохроматору, оптические элементы 8-12 относятся ко второму монохроматору. Спектральная щель 7 является выходной щелью первого монохроматора и одновременно входной щелью второго. Эта щель называется промежуточной.

Опционально первый монохроматор может поставляться с выходным автоматизированным зеркалом 6. При этом, дополнительно, может использоваться прямой выходной порт первого монохроматора. В этом случае первый монохроматор будет работать в режиме imaging спектрографа.

оптическая схема двойного монохроматора

Рис.1. Оптическая схема MZDD350i

1 – входная щель, 2 – входное поворотное зеркало, 3 – коллиматорное зеркало, 4 – дифракционная решетка,
5 – камерное зеркало, 6 – автоматизированное поворотное зеркало, 7 – промежуточная щель, 8 – автоматизированное поворотное зеркало, 9 – коллиматорное зеркало, 10 – дифракционная решетка, 11 – камерное зеркало, 12 – выходное поворотное зеркало, 13 – выходная щель , 14 – световой затвор

Оптическая система

Конфигурация: Пара монохроматоров, построенных по схеме Черни – Тернера и расположенных каскадно для вычитания дисперсии
Порты*: 1 входной и 1 выходной
Диапазон длин волн: 185 нм - 60 мкм (определяется используемыми решетками)
Относительное отверстие (по входу): 1/3.8
Фокусное расстояние зеркал: 300 мм и 350 мм
Диапазон сканирования, ограниченный углом разворота решётки: 0 - 1270 нм (для решётки 1200 штр/мм)
Основные зеркала: сферические
Рассеянный свет: 5х10-10 (на расстоянии 20 нм от линии лазера 632.8 нм)

*Дополнительно может использоваться прямой выходной порт первого монохроматора. В этом случае первый монохроматор будет работать в режиме imaging спектрографа. Спецификация будет соответствовать спецификации первого MS 3504i.

Механизм развертки по спектру

Двигатель: Шаговый, с дроблением шага
Механизм: Червячный
Единичный шаг: 1.62 угловые секунды
Точность установки: ± 1 шаг
Максимальная скорость: 10 000 шагов/с

*Оптические характеристики

Спектральное разрешение: 0.07 нм
Воспроизводимость: ± 0.03 нм
Точноcть установки длины волны: ± 0.06 нм
Средний шаг сканирования: 0.01 нм

*Характеристики приведены для решетки 1200 штр/мм, ширине щели 15 мкм, длина волны - 546 нм

Решетки

Размер решетки: 70 х 70 х 10 мм
Способ вращения решетки: относительно центра нарезного участка решетки
Крепление решеток: автоматизированная четырёхпозиционная турель в каждом монохроматоре
Суммарная точность позиционирования решеток двух монохроматоров:
- *по длине волны: ± 0.03 нм
- по вертикальному положению изображению: ± 0.050 мм

* Параметр приведен для решетки 1200 штр/мм; длина волны 546 нм

Спектральные щели

Тип спектральной щели: Автоматизированные (комбинированные) Ручные
Управление шириной щели: автоматическое (шаговый привод) либо вручную (микровинт) вручную микровинтом
Ширина раскрытия щели: плавно регулируемая от 0 до 2.0 мм
Параллельность ножей:  ± 1 мкм
Точность (при ширине щели 1 мм):  ± 10 мкм
Воспроизводимость:  ± 1 мкм  ± 1.5 мкм
Цена деления микровинта: 2 мкм
Единичный шаг: 0.5 мкм -
Высота щели: может регулироваться от 0 до 10 мм с помощью диафрагмы для ограничения высоты щели

Встроенный затвор монохроматора

Пропускание в закрытом состоянии: < 0.001 %
Время перекрытия: ~100 мс
Максимальная частота: 1 Гц
Управление: программно от встроенного контроллера прибора или TTL-сигналами от внешнего устройства

Управление

Общее управление: от встроенного контроллера
Внешнее управление: от персонального компьютера
Интерфейс связи с компьютером: Ethernet, USB

Требования к питающей сети

Напряжение питания: (100…220) В, 50/60 Гц
Потребляемая мощность: не более 70 Вт
ВСЕРОССИЙСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ОПТИКО-ФИЗИЧЕСКИХ ИЗМЕРЕНИЙ
г. Москва, Россия

Двойной монохроматор MZDD350i используется в составе установки для измерения относительной...

Читать отзыв
Похожее оборудованиеВ каталог

Фокусное расстояние 350 мм и относительное отверстие 1/3,8. В оптической схеме скорректирован астигматизм (Imaging). Высокая светосила. Полностью автоматизированное управление. Низкий уровень рассеянного света, отсутствие переотражений.

  • Фокусное расстояние 500 мм
  • Оптическая система f/11,4
  • Работает в условиях вакуума до 10-7 торр

Монохроматор-спектрограф MSDD1000 – монохроматор/спектрограф со сложением дисперсий с эффективным фокусным расстоянием 1 м.

  • Макс. выходная энергия: 200 – 2000 мкДж
  • Выходная мощность: до 20 Вт
  • Мин. длительность импульса: <290 фс
  • Частота следования импульсов: 1 кГц – 1 МГц
  • Возможность синхронизации частоты следования импульсов и CEP смещение стабилизации
  • Спектральный диапазон 185 нм – 60 мкм
  • Фокусное расстояние 520 мм
  • Относительное отверстие 1/5.4
  • Уникальная сотовая структура внутренней панели
  • Возможность кастомизации
  • Относительное смещение: макс. 1.2 × 10-3 мм
  • Деформация на изгиб при нагрузке: макс. 1.9 × 10-7 мм
  • Динамический коэффициент при деформации на изгиб: макс. 0.9 × 10-3 мм