Статический фурье-спектрометр видимого и ближнего ультрафиолетового диапазонов спектра - page 5

ным диапазоном люминесценции исследуемых веществ и спектраль-
ной чувствительностью ПЗС-матрицы.
Углы наклона
α
отражающих граней
3
и
4
рассчитаны по формуле
α
=
λ/
8
nl
= 0
,
143
,
(3)
где
n
— показатель преломления для кварца, равный 1,47 при длине
волны
λ
= 300
нм;
l
— размер фоточувствительного элемента. При
этом учтены как критерий получения максимального спектрального
разрешения, так и условие теоремы Котельникова о том, что для вос-
становления сигнала необходимо частоту дискретизации сигнала вы-
бирать в два раза больше частоты основного сигнала.
Спектральное разрешение
δλ
рассчитывается по формулам [19]
δυ
=
1
βL
=
114
,
5
см
1
;
(4)
δλ
=
δυλ
2
=
1
,
04
нм
(
λ
= 300 нм
)
,
(5)
где
L
— максимальная оптическая разность хода;
β
— угол преломления
луча на выходе из интерференционного куба, который связан с углом
α
соотношением
α
=
β/
2
n.
(6)
Разрешающая способность
R
0
фурье-спектрометра тем выше, чем
больше число регистрируемых интерференционных полос. Ее можно
получить по формуле
R
0
=
λ
δλ
=
300
1
,
04
= 288
.
(7)
Для предельного угла веера пучков
ϕ
справедливо соотношение
ϕ
6
2
r
2
R
0
= 9
,
52
.
(8)
В качестве источника излучения использовали вторичное излуче-
ние (люминесценцию) образцов, собственное излучение светодиода
или лазера. Для преобразования аналогового сигнала с камеры ис-
пользовано устройство видеозахвата. При помощи специально разра-
ботанного программного обеспечения проводились обработка полу-
ченных интерферограмм и последующее преобразование интерферо-
граммы в спектр. Сигнал, идущий на спектрометр, перемешивался с
помощью оптоволокна, что позволило исключить наблюдение изобра-
жения области регистрации.
Алгоритм получения спектров.
Для визуализации изображений,
выбора угла наклона интерференционных полос, масштаба, области
обработки, а также преобразования интерферограммы в спектр разра-
ботано специализированное программное обеспечение.
14
ISSN 1812-3368. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Естественные науки”. 2009. № 3
1,2,3,4 6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,...18
Powered by FlippingBook