Механизм раскрытия щели спектрального прибора

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (.оюз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 18.XI.1971 (№ 1715369/26-25) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 10.V111.1973. Бюллетень № 33

Дата опубликования описания 24.Х1!.1973

М. Кл. G Olj 1/04

Государственный комитет

Совета Министров СССР ао делам изобретений и открытий

УДК 535.8(088.8) Авторы изобретения

А. А. Блох и H. С. Голяндин

Заявитель

МЕХАНИЗМ РАСКРЫТИЯ ЩЕЛИ СПЕКТРАЛЬНОГО ПРИБОРА

Изобретение относится к спектральным приборам и может быть использовано при разработке монохроматоров, спектрофотометров и других аналогичных приборов, которые содержат несколько диспергирующих элементов (дифракционных решеток или призм).

Известны механизмы раскрытия щелей, содержащие кулачок, профиль которого выбирается в соответствии с заданным законом изменения ширины щелей, привод вращения кулачка и кинематически связанный со щелями подпружиненный рычаг, взаимодействующий с кулачком через контактный элемент.

Поскольку распределение интенсивности по спектру на выходе монохроматора зависит от аппаратной функции диспергирующего элемента, в приборах с несколькими диспергирующими элементами при их смене происходит скачкообразное изменение уровня энергии, для компенсации которого необходимо соответствующее скачкообразное изменение ширины щелей. Это ухудшает точность раскрытия щелей.

Цель изобретения — упростить управление механизмом раскрытия щелей и повысить точность его работы.

Поставленная цель достигается тем, что контактный элемент выполнен с несколькими опорными участками, расположенными на различных расстояниях от его оси. Механизм снабжен приводом поворота контактного элемента вокруг его оси в несколько дискретных положений, а также командным устройством для включения привода поворота контактного элемента в момент его перехода на другой функциональный участок кулачка. При этом радиусы-векторы, соответствующие концу одного функционального участка кулачка и началу следующего участка, имеют одинаковую

10 величину.

На фиг. 1 представлена кинематическая схема предложенного механизма; на фиг. 2— зависимость ширины выходной щели от длины волны.

15 Предлагаемый механизм раскрытия щелей содержит кулачок I с несколькими (например, двумя) функциональными участками 1 и 11, разделенными радиус-вектором, проходящим через точку с, контактный элемент 2, 20 установленный на подпружиненном рычаге 8, связанном, например, через вспомогательный качающийся рычаг 4 с подвижной направляющей 5, несущей одну или несколько пар ножей б.

25 Контактный элемент 2 имеет не один, как обычно, а несколько опорных участков, расположенных на различном расстоянии (например, r> и r ) от оси вращения элемента.

Привод дискретного поворота контактного

30 элемента 2 состоит, например, из двигателя 7, Зй3616

15 го г5

Зо

45 цилиндрических зубчатых колес 8 и червячной пары 9. Управление приводом осуществляется с помощью командного устройства 10.

Механизм раскрытия щелей работает следующим образом.

При сканировании спектра кулачок 1 вращается синхронно с поворотом диспергирующего элемента. Контактный элемент 2, взаимодействующий соответствующим опорным участком с одним из функциональных участков, например с участком 1 кулачка, перемещается в радиальном направлении в зависимости от изменения радиуса-вектора кулачка, а соответствующий поворот рычага 3 с помощью вспомогательного рычага 4 преобразуется в поступательное перемещение направляющей 5, несущей ножи 6.

Профиль функционального участка 1 и расстояние r от оси контактного элемента до опорного участка выбраны таким образом, чтобы обеспечить заданный закон S=fzi, раскрытия щелей (фиг. 2).

Когда длина волны, выделяемой выходной щелью, равна 1.„ происходит смена диспергирующего элемента и скачкообразное изменение ширины щели от SI до SIz. Для обеспечения этого перехода сканирование спектра прекращается, кулачок 1 останавливается в положении, при котором он соприкасается с контактным элементом в граничной точке с (фиг. 1).

После остановки кулачка устройство 10 дает команду на смену диспергирующего элемента и одновременно на включение двигателя 7, который через зубчатые колеса 8 и червячную пару 9 поворачивает контактный элемент 2 вокруг своей оси до момента подхода к кулачку 1 следующего опорного участка (с радиусом rq). Вследствие разницы между т и т вращение контактного элемента вызывает поворот рычага 8, а следовательно, и изменение ширины щелей от SI до SII.

Таким образом, при работе предложенного механизма скачкообразное изменение ширины щелей при смене диспергирующего элемента происходит без изменения радиуса-вектора кулачка 1. Это позволяет полностью использовать рабочую поверхность кулачка для функциональных участков и повысить за счет этого точность раскрытия щелей, особенно в случае применения трех или более диспергирующих элементов. Поскольку диспергирующий элемент заменяется при неподвижном кулачке и неизменном положении отсчетного устройства, например барабана длин волн, то упрощается управление механизмом раскрытия щелей и существенно облегчается процесс согласования его с отсчетным устройством.

После установки опорного участка контактного элемента 2 в заданное положение и смены диспсргирующего элемента командное устройство 10 дает сигнал на выключение двигателя 7 и включение сканирования. Кулачок 1 вновь приводится во вращение, контактный элемент 2 перемещается по следующему фу нкциональному участку, обеспечиваюшему раскрытие щели по другому закону

S =/и (ii) (фиг. 2), соответствующему вновь уста новлен ному диспергирующему элементу.

Предмет изобретения

Механизм раскрытия щели спектрального прибора с несколькими диспергирующими элементами, содержащий подвижный кулачок с несколькими функциональными участками, каждый из которых соответствует одному диспергирующсму элементу, кинематически связанный со щелью подпружиненный рычаг, контактный элемент, через который подпружиненный рычаг взаимодействует с кулачком, отличающийся тем, что, с целью повышения точности работы механизма, в него введен привод поворота контактного элемента и командное устройство для включения привода поворота, при этом контактный элемент выполнен с несколькими опорными участками, расположенными на различном расстоянии от его оси.

Составитель А. Шеломова

Редактор Т. Орловская Техред Т. Курилко Корректор М. Лейзерман

Заказ 3393/9 Изд. № 906 Тираж 755 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2