专利名称：光栅平面镜衍射光谱测量系统及应用的制作方法
技术领域：
本发明光栅平面镜衍射光谱测量系统及应用属于光学测量、光学仪器等技术领域，具体而言是一种衍射光谱测量仪器。
本发明光栅平面镜衍射光谱测量系统，其特征在于由活动式可折叠水平支架A、双面反射平面镜B、背面镀膜反射光栅C组成；活动式可折叠水平支架A由可折叠的两个底座组成，两个底座具有相同的水平基面，并且具有与双面反射平面镜B和背面镀膜反射光栅C厚度吻合的凹槽，将双面反射平面镜B和背面镀膜反射光栅C放置其上；对望远镜内的辅助光都能起到反射作用的双面反射平面镜B的两个面都镀有半反射膜；背面镀膜反射光栅C是一种双面结构的具有双重功能的光栅，它由刻有高密透射光栅的光栅条纹面I和镀有起半反射功能的析光膜对望远镜内的辅助光起反射作用的半反射面II两个面组成，半反射面II的析光膜可采用真空镀氟化镁、真空镀硫化锌、水解法镀二氧化硅、金属镀铬分光膜实现，半反射面II透射光强度与反射光强度的比例取决于析光膜的厚度，透射光强度与反射光强度之比以50∶50为益。
本发明光栅平面镜衍射光谱测量系统的应用，其特征在于用光栅平面镜衍射光谱测量系统，代替传统的分光计光栅衍射光谱测量过程中的用于光路调节的平面镜和用于光谱测量的光栅，使得以往光路调节和光谱测量的两个步骤同时完成，简化了测量过程的操作环节，同时由于光路调节完成之后可直接进行光谱测量，无须人为的取下平面镜再换上光栅，从而确保光栅衍射光谱测量的精度，具体的操作步骤为(1)将活动式可折叠水平支架A的两个底座约成直角放置于分光计的平台上，并将双面反射平面镜B和背面镀膜反射光栅C分别放在可折叠水平支架A的两个底座上，(2)打开分光计望远镜内的辅助小灯，将分划版上的十字叉丝照亮，调节望远镜的目镜，使分划版位于目镜的焦平面上，看清楚十字叉丝，(3)转动分光计平台，使望远镜对准双面反射平面镜B的一个反射面，调节分光计望远镜和平台水平度，使望远镜的轴线垂直于双面反射平面镜B的反射面，双面反射平面镜B的反射光线聚焦在分光计的分划版上成一个十字叉丝像，(4)将分光计平台转动180°使望远镜对准双面反射平面镜B的另一个反射面，同样调节分光计望远镜和平台水平度，使望远镜的轴线垂直于双面反射平面镜B的这个反射面，这个反射面反射光线聚焦在分光计的分划版上成另一个十字叉丝像，(5)将分光计平台反复转动180°采用各半调节方法，使望远镜的轴线垂直于平台的转轴，并且垂直于双面反射平面镜B，(6)转动分光计平台，使望远镜对准背面镀膜反射光栅C反射面II，调节分光计平台，使反射面II的反射光线聚焦在分光计的分划版上的十字叉丝像与十字叉丝对称，(7)上述六个步骤已将望远镜调至水平状态，将背面镀膜反射光栅C调至垂直状态，并且望远镜的轴线垂直于背面镀膜反射光栅C，这时可轻轻的将双面反射平面镜B从活动式可折叠水平支架A的底座上取出，接着利用背面镀膜反射光栅C的光栅面I进行光栅衍射光谱的测量。
图-2是背面镀膜反射光栅C的光栅条纹面I。
图-3是背面镀膜反射光栅C的半反射面II。
使用的具体的操作步骤为(1)将活动式可折叠水平支架A的两个底座以活动方式组成60°，放置于分光计的平台上，并将双面反射平面镜B和背面镀膜反射光栅C分别放在可折叠水平支架A的两个底座上，(2)打开分光计望远镜内的辅助小灯，将分划版上的十字叉丝照亮，调节望远镜的目镜，使分划版位于目镜的焦平面上，看清楚十字叉丝，(3)转动分光计平台，使望远镜对准双面反射平面镜B的一个反射面，调节分光计望远镜和平台水平度，使望远镜的轴线垂直于双面反射平面镜B的反射面，双面反射平面镜B的反射光线聚焦在分光计的分划版上成一个十字叉丝像，(4)将分光计平台转动180°使望远镜对准双面反射平面镜B的另一个反射面，同样调节分光计望远镜和平台水平度，使望远镜的轴线垂直于双面反射平面镜B的这个反射面，这个反射面反射光线聚焦在分光计的分划版上成另一个十字叉丝像，(5)将分光计平台反复转动180°采用各半调节方法，使望远镜的轴线垂直于平台的转轴，并且垂直于双面反射平面镜B，(6)转动分光计平台，使望远镜对准背面镀膜反射光栅C反射面II，调节分光计平台，使反射面II的反射光线聚焦使反射面II的反射光线聚焦在分光计的分划版上的十字叉丝像与十字叉丝对称，(7)上述六个步骤已将望远镜调至水平状态，将背面镀膜反射光栅C调至垂直状态，并且望远镜的轴线垂直于背面镀膜反射光栅C，这时可轻轻的将双面反射平面镜B从活动式可折叠水平支架A的底座上取出，接着利用背面镀膜反射光栅C的光栅面I进行光栅衍射光谱的测量。
实施方式2活动式可折叠的两个底座以活动方式组成90°水平支架A，其凹槽的厚度为2mm，双面反射平面镜B和背面镀膜反射光栅C的厚度都为2mm与凹槽的厚度相一致；双面反射平面镜B的两个面都镀有半反射膜，背面镀膜反射光栅C它由光栅条纹面I和半反射面II两个面组成，光栅条纹面I采用全息干涉法刻有300条/mm的透射光栅条纹，半反射面II镀有起半反射功能的析光膜，析光膜采用真空镀氟化镁面，半反射面II的透射光强度与反射光强度之比为40∶60使用的具体操作步骤同实施方式1。
实施方式3活动式可折叠的两个底座以活动方式组成100°的水平支架A，其凹槽的厚度为2mm，双面反射平面镜B和背面镀膜反射光栅C的厚度都为2mm与凹槽的厚度相一致；双面反射平面镜B的两个面都镀有半反射膜，背面镀膜反射光栅C它由光栅条纹面I和半反射面II两个面组成，光栅条纹面I采用全息干涉法刻有500条/mm的透射光栅条纹，半反射面II镀有起半反射功能的析光膜，析光膜采用采用水解法镀二氧化硅，半反射面II的透射光强度与反射光强度之比为60∶40，使用的具体操作步骤同实施方式1。
实施方式4活动式可折叠的两个底座以活动方式组成60°水平支架A，其凹槽的厚度为2mm，双面反射平面镜B和背面镀膜反射光栅C的厚度都为2mm与凹槽的厚度相一致；双面反射平面镜B的两个面都镀有半反射膜，背面镀膜反射光栅C它由光栅条纹面I和半反射面II两面组成，光栅条纹面I采用全息干涉法刻有1000条/mm的透射光栅条纹，半反射面II镀有起半反射功能的析光膜，析光膜采用真空镀真空镀硫化锌，半反射面II的透射光强度与反射光强度之比为70∶30，使用的具体操作步骤同实施方式1。
实施方式5活动式可折叠的两个底座以活动方式组成90°水平支架A，其凹槽的厚度为2mm，双面反射平面镜B和背面镀膜反射光栅C的厚度都为2mm与凹槽的厚度相一致；双面反射平面镜B的两个面都镀有半反射膜，背面镀膜反射光栅C它由光栅条纹面I和半反射面II两个面组成，光栅条纹面I采用全息干涉法刻有300条/mm的透射光栅条纹，半反射面II镀有起半反射功能的析光膜，析光膜采用金属镀铬分光膜，半反射面II的透射光强度与反射光强度之比为50∶50，使用的具体操作步骤同实施方式1。
实施方式6活动式可折叠的两个底座以活动方式组成30°水平支架A，其凹槽的厚度为2mm，双面反射平面镜B和背面镀膜反射光栅C的厚度都为2mm与凹槽的厚度相一致；双面反射平面镜B的两个面都镀有半反射膜，背面镀膜反射光栅C它由光栅条纹面I和半反射面II两个面组成，光栅条纹面I采用全息干涉法刻有100条/mm的透射光栅条纹，半反射面II镀有起半反射功能的析光膜，析光膜采用真空镀真空镀硫化锌，半反射面II的透射光强度与反射光强度之比为50∶50，使用的具体操作步骤同实施方式1。
实施方式7活动式可折叠的两个底座以活动方式组成90°水平支架A，其凹槽的厚度为2mm，双面反射平面镜B和背面镀膜反射光栅C的厚度都为2mm与凹槽的厚度相一致；双面反射平面镜B的两个面都镀有半反射膜，背面镀膜反射光栅C它由光栅条纹面I和半反射面II两个面组成，光栅条纹面I采用全息干涉法刻有300条/mm的透射光栅条纹，半反射面II镀有起半反射功能的析光膜，析光膜采用真空镀氟化镁，半反射面II的透射光强度与反射光强度之比为50∶50，使用的具体操作步骤同实施方式1。
实施方式8活动式可折叠的两个底座以活动方式组成120°水平支架A，其凹槽的厚度为2mm，双面反射平面镜B和背面镀膜反射光栅C的厚度都为2mm与凹槽的厚度相一致；双面反射平面镜B的两个面都镀有半反射膜，背面镀膜反射光栅C它由光栅条纹面I和半反射面II两个面组成，光栅条纹面I采用全息干涉法刻有300条/mm的透射光栅条纹，半反射面II镀有起半反射功能的析光膜，析光膜采用真空镀真空镀硫化锌，半反射面II的透射光强度与反射光强度之比为50∶50，使用的具体操作步骤同实施方式1。
实施方式9活动式可折叠的两个底座以活动方式组成90°水平支架A，其凹槽的厚度为2mm，双面反射平面镜B和背面镀膜反射光栅C的厚度都为2mm与凹槽的厚度相一致；双面反射平面镜B的两个面都镀有半反射膜，背面镀膜反射光栅C它由光栅条纹面I和半反射面II两个面组成，光栅条纹面I采用全息干涉法刻有300条/mm的透射光栅条纹，半反射面II镀有起半反射功能的析光膜，析光膜采用真空镀硫化锌，半反射面II的透射光强度与反射光强度之比为50∶50，使用的具体操作步骤同实施方式1。
权利要求
1.本发明光栅平面镜衍射光谱测量系统，其特征在于由活动式可折叠水平支架(A)、双面反射平面镜(B)、背面镀膜反射光栅(C)组成；活动式水平支架(A)由可折叠的两个底座组成，两个底座具有相同的水平基面，并且具有与双面反射平面镜(B)和背面镀膜反射光栅(C)厚度吻合的凹槽，将双面反射平面镜(B)和背面镀膜反射光栅(C)放置其上；对望远镜内的辅助光都能起到反射作用的双面反射平面镜(B)的两个面都镀有半反射膜；背面镀膜反射光栅(C)是一种双面结构的具有双重功能的光栅，它由刻有高密透射光栅的光栅条纹面(I)和镀有起半反射功能的析光膜对望远镜内的辅助光起反射作用的半反射面(II)两个面组成，半反射面(II)的析光膜可采用真空镀氟化镁、真空镀硫化锌、水解法镀二氧化硅、金属镀铬分光膜实现，半反射面II透射光强度与反射光强度的比例取决于析光膜的厚度，透射光强度与反射光强度之比以50∶50为益。
2.本发明光栅平面镜衍射光谱测量系统的应用，其特征在于用光栅平面镜衍射光谱测量系统，代替传统的分光计光栅衍射光谱测量过程中的用于光路调节的平面镜和用于光谱测量的光栅，使得以往光路调节和光谱测量的两个步骤同时完成，简化了测量过程的操作环节，同时由于光路调节完成之后可直接进行光谱测量，无须人为的取下平面镜再换上光栅，从而确保光栅衍射光谱测量的精度，具体的操作步骤为(1)将活动式可折叠水平支架(A)的两个底座约成直角放置于分光计的平台上，并将双面反射平面镜(B)和背面镀膜反射光栅(C)分别放在活动式可折叠水平支架(A)的两个底座上，(2)打开分光计望远镜内的辅助小灯，将分划版上的十字叉丝照亮，调节望远镜的目镜，使分划版位于目镜的焦平面上，看清楚十字叉丝，(3)转动分光计平台，使望远镜对准双面反射平面镜(B)的一个反射面，调节分光计望远镜和平台水平度，使望远镜的轴线垂直于双面反射平面镜(B)的反射面，双面反射平面镜(B)的反射光线聚焦在分光计的分划版上成一个十字叉丝像，(4)将分光计平台转动180°使望远镜对准双面反射平面镜(B)的另一个反射面，同样调节分光计望远镜和平台水平度，使望远镜的轴线垂直于双面反射平面镜(B)的这个反射面，这个反射面反射光线聚焦在分光计的分划版上成另一个十字叉丝像，(5)将分光计平台反复转动180°采用各半调节方法，使望远镜的轴线垂直于平台的转轴，并且垂直于双面反射平面镜B，(6)转动分光计平台，使望远镜对准背面镀膜反射光栅(C)反射面(II)，调节分光计平台，使反射面(II)的反射光线聚焦在分光计的分划版上的十字叉丝像与十字叉丝对称，(7)上述六个步骤已将望远镜调至水平状态，将背面镀膜反射光栅(C)调至垂直状态，并且望远镜的轴线垂直于背面镀膜反射光栅(C)，这时可轻轻的将双面反射平面镜(B)从活动式可折叠水平支架(A)的底座上取出，接着利用背面镀膜反射光栅(C)的光栅面(I)进行光栅衍射光谱的测量。
全文摘要
一种光栅平面镜衍射光谱测量系统及应用，属于光学测量、光学仪器等技术领域，其特征在于活动式可折叠水平支架A由具有相同水平基面两个底座组成；双面反射平面镜B两个面都镀有半反射膜；背面镀膜反射光栅C由刻有高密透射光栅的光栅条纹面I和镀有起半反射功能的析光膜对望远镜内的辅助光起反射作用的半反射面II两个面组成；本发明用光栅平面镜衍射光谱测量系统，代替分光计光栅衍射光谱测量过程中的用于光路调节的平面镜和用于光谱测量的光栅，使得光路调节和光谱测量的两个步骤同时完成，并可直接进行光谱测量，同时确保光栅衍射光谱测量的精度。
文档编号G01J3/28GK1431476SQ0311177
公开日2003年7月23日 申请日期2003年1月23日 优先权日2003年1月23日
发明者贺晓宏, 汤洪明, 李君良, 魏循, 王纪龙, 王云才 申请人:太原理工大学