DE1231459B

DE1231459B - Photoelektrische Vorrichtung mit mehreren Detektoren zum Abtasten eines Spektrums

Info

Publication number: DE1231459B
Application number: DES92227A
Authority: DE
Inventors: Albertus Strasheim
Original assignee: South African Inventions Development Corp
Current assignee: South African Inventions Development Corp
Priority date: 1963-07-23
Filing date: 1964-07-23
Publication date: 1966-12-29

Description

Photoelektrische Vorrichtung mit mehreren Detektoren zum Abtasten eines Spektrums Die Erfindung bezieht sich auf eine photoelektrische Vorrichtung mit mehreren Detektoren zum Abtasten eines Spektrums.
Es sind bereits Vorrichtungen dieser Art bekannt, bei denen die Detektoren, deren Spalte über die gesamte Spektrumsbreite sich erstrecken, in Richtung der Wellenlängenachse des Spektrums verschiebbar angeordnet sind. Mit diesen bekannten Vorrichtungen können die Detektoren nicht auf sehr eng nebeneinanderliegende Spektrallinien eingestellt werden, da der mögliche Einstellabstand zwischen den Detektoren durch die Breite der Spalthalterungen begrenzt ist. Schon gar nicht können mit dieser bekannten Vorrichtung die Detektoren auf ein und dieselbe Spektrallinie eingestellt werden.
Es ist ferner bereits eine Vorrichtung dieser Art bekannt, bei der in einer gemeinsamen Blende zwei Spalte senkrecht zu der Wellenlängen achse ünd außerdem ein geringes Stück in Richtung dieser Wellenlängenachse gegeneinander versetzt angebracht sind, wobei jedem dieser Spalte jeweils ein Detektor zugeordnet ist. Bei dieser bekannten Anordnung sind die beiden Detektoren aber nicht gegeneinander in Richtung der Wellenlängenachse verschiebbar, und diese bekannte Anordnung ist auch nicht unmittelbar zum Vermessen von Spektrallinien vorgesehen, sondern lediglich zum Ableiten eines Servosteuersignals zwecks Temperaturkompensation.
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine photoelektrische Vorrichtung mit mehreren Detektoren zum Abtasten eines Spektrums zu schaffen, mit der auch sehr nahe beieinanderliegende Spektrallinien eines Spektrums oder sogar ein und dieselbe Spektrallinie durch einen oder mehrere Detektoren gleichzeitig vermessen werden können.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Vereinigung folgender Merkmale gelöst: Die Detektoren bzw. Detektorgruppen sind in Richtung der Wellenlängenachse verschiebbar angeordnet, und sie sind außerdem senkrecht zu dieser Achse gegeneinander versetzt. Vorzugsweise besteht dabei gemäß einer Weiterbildung der Erfindung jeder Detektor aus einem in der Spektrumsebene angeordneten Spalt, einem Umlenkspiegel und einem Photoelektronenvervielfacher.
Durch die erfindungsgemäße Kombination kann jeder einzelne Detektor unabhängig von den anderen Detektoren und ohne auf seinem Verschiebeweg von diesen anderen Detektoren gestört zu sein, auf jede beliebige Spektrallinie eingestellt werden. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht sogar das Einstellen von einem oder mehreren Detektoren auf ein und dieselbe Spektrallinie, wie dies beispielsweise zum Eichen bzw. zum Vergleich von verschiedenen Detektoren von Vorteil sein kann. Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist also das Abtasten und Vermessen von Spektrallinien eines Spektrums wesentlich schneller, einfacher und genauer möglich.
Die Erfindung wird im folgenden an Hand schematischer Zeichnungen an Ausführungsbeispielen näher erläutert: F i g. 1 zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung mit zwei übereinander gegenüber einem Spektrum angeordneten Detektoren; Fig. 2 zeigt eine Vorrichtung mit zwei übereinander angeordneten Detektorgruppen.
F i g. 1 zeigt ein Spektrum 10 mit mehreren Spektrallinien 12. Jeder der beiden übereinander angeordneten Detektoren 14 umfaßt einen von Seitenwänden 20 begrenzten Kanal 15, an dessen Vorderwand ein Spalt 18 ausgebildet ist. In diesem Kanal ist ein Spiegel 22 oder sind mehrere Spiegel 22, 23 so angeordnet, daß das Licht vom Spalt in Richtung auf einen Photoelektronenvervielfacher reflektiert wird.
Die beiden in F i g. 1 gezeigten Detektoren können unabhängig voneinander auf Spektrallinien eingestellt werden, die nur durch einen sehr kleinen Abstand getrennt sind, oder gegebenenfalls sogar auf ein und dieselbe Spektrallinie.
In F i g. 2 umfaßt der Meßkopf 30 zwei Gruppen 32 bzw. 34 von jeweils in einer Reihe angeordneten Detektoren 14, die unabhängig voneinander verstellbar sind. Die Detektoren der Gruppe 32 sind der oberen Hälfte 36 des Spektrums und die Detektoren der anderen Gruppe 34 der unteren Hälfte 38 des Spektrums zugeordnet.
Die Photoelektronenvervielfacher 24 der Detektoren 14 werden aus einer Hochspannungsquelle 39 gespeist. Die Ausgänge der Photoelektronenvervielfacher24 sind mit einem Integrationskreis 40 verbunden, an welchem ein direkt anzeigendes Instrument 42 angeschlossen ist, so daß die Lichtintensität der Spektrallinien unmittelbar gemessen werden kann.
Um die einzelnen Spalte der nebeneinanderliegenden Detektoren einer Gruppe möglichst nahe zusammenschieben zu können, sind die Kanäle 15 so ausgebildet, daß ihre Achsen in Richtung auf die Spektrums ebene konvergieren. Die Spalte 18 liegen so relativ nahe beieinander in der Ebene des Spektrums 10. Die Detektoren 14 können an einer nicht gezeig- ten Stange in Längsrichtung verstellbar angebracht sein.

Claims

Patentansprüche: 1. Photoelektrische Vorrichtung mit mehreren Detektoren zum Abtasten eines Spektrums, gekennzeichnet durch die Vereinigung folgender Merkmale, daß die Detektoren (14) bzw.

Detektorgruppen (32, 34) in Richtung der Wellenlängenachse verschiebbar angeordnet sind und daß sie außerdem senkrecht zu dieser Achse gegeneinander versetzt sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Detektor (14) aus einem in der Brennebene des Spektrums (10) angeordneten Spalt (18), einem Umlenkspiegel (22) und einem Photoelektronenvervielfacher (24) besteht.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 1 096 060; britische Patentschrift Nr. 809 364; USA.-Patentschriften Nr. 3 090 278, 3 056 330; J. Scient. Instr., 35 (1958), S. 212 bis 216; Spectrochimica Acta, 1957, Suppl., S. 76 bis 83.