Сисам

Сисам - спектрометр интерференционный
с селективной амплитудной модуляцией - строится на основе двухлучевого
интерферометра, в к-ром концевые зеркала заменены синхронно поворачивающимися
дифракционными решетками и введен модулятор по оптич. разности хода. В
этом случае амплитудная модуляция накладывается только на интервал$\delta$$\lambda$, соответствующий дифракционному пределу в окрестности$\lambda$,
к-рая удовлетворяет условию максимума дифракции для обеих решёток. Сисам
всегда работает на дифракционном пределе: R = R
/$\delta$$\lambda$, при этом за счёт увеличения входного отверстия поток в 100 раз больше,
чем в классич. приборах 1 группы, но оптико-механич. часть весьма сложна
в изготовлении и настройке.

4. Многоканальные С. п. с селективной
модуляцией


Для данной группы С. п. характерна одновременная
селективная модуляция (кодирование) дискретного или непрерывного ряда длин
волн, воспринимаемых одним фотоэлектрич. приемником, и последующее декодирование
электрич. сигналов. Наибольшее распространение получили два типа приборов
этой группы.



В адамар-спектрометрах
осуществляется
кодирование дискретного ряда$\lambda$;
общая схема подобна приведенной на рис. 4, но сканирование здесь не применяется,
щели в монохроматоре заменены на циклически сменяемые многощелевые растры
спец. конструкции (маски-матрицы Адамара). Сигналы приемника декодируются
спец. устройством, дающим на выходе дискретный спектр исследуемого излучения,
состоящий из 100 точек-отсчетов. Адамар-спектрометры дают выигрыш в потоке
и быстродействии и эффективно применяются, напр., для экспресс анализа
выхлопных газов двигателей по их ИК-спектрам.



В фурье-спектрометрах
осуществляется
непрерывное кодирование длин волн с помощью интерференционной модуляции,
возникающей в двухлучевом интерферометре при изменении (сканировании) оптич.
разности хода. Приёмник излучения на выходе интерферометра даёт во времени
сигнал - интерферограмму, к-рая для получения искомого спектра подвергается
фурье-преобразованию на ЭВМ. Фурье-спектрометры наиболее эффективны для
исследований протяжённых спектров слабых излучений в ИК-области, а также
для решения задач сверхвысокого разрешения. Конструкции и характеристики
приборов этого типа очень разнообразны: от больших уникальных лабораторных
установок с оптич. разностью хода 2 м (R = 10-6) до компактных
ракетных и спутниковых спектрометров, предназначенных для метеороло-гич.
и геофизич. исследований, изучения спектров планет и т. д. Для фурье-спект-рометров
соотношение (1) имеет вид:

R3/2 M
корень$\Delta$f =
K($\lambda$).


Отметим ещё раз принципиальное различие
рассмотренных групп приборов: в одноканальных приборах 1 и 3 групп
время эксперимента затрачивается на накопление информации о новых участках
спектра; в приборах 2 группы - на


Рис. 9. ИК-спектры поглощения паров воды
на участке 200- 250 ел , полученные с помощью фурье-спектрометра при различных
оптических разностях хода$\Delta$
в интерферометре. Чем больше$\Delta$
($\tau$. е. чем больше затрачено
времени на сканирование по$\Delta$),
тем больше деталей можно выявить в исследуемом участке спектра. При$\Delta$
= =4 см спектральное разрешение$\delta$$\lambda$=2/$\Delta$=
=0,5 см-1.


накопление отношения сигнала к шуму, а
в приборах 4 группы - на накопление структурных деталей в данном
спектральном диапазоне (рис. 9).


Лит.: Пейсахсон И. В., Оптика спектральных
приборов, Л., 1970; T а р ас о в К. И., Спектральные приборы, Л., 1968;
ЗайдельА. H., Островская Г. В., Островский Ю. И., Техника и практика спектроскопии,
M., 1972; Оптико-механические приборы, M., 1965; Якушенков Ю. Г., Основы
теории и расчета оптико-электронных приборов, M., 1971; M е р ц Л., Интегральные
преобразования в оптике, пер. с англ., M., 1969; Инфракрасная спектроскопия
высокого разрешения. Сб., M., 1972; Кардона M., Модуляционная спектроскопия,
пер. с англ., M., 1972.

В. А. Никитин.

А Б В Г Д Е Ё Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ъ Ы Ь Э Ю Я