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Seya-Namioka单色仪中光栅曲率半径误差的影响及补偿

孟竹 谭鑫 巴音贺希格 王玮 刘兆武 赵旭龙

孟竹, 谭鑫, 巴音贺希格, 王玮, 刘兆武, 赵旭龙. Seya-Namioka单色仪中光栅曲率半径误差的影响及补偿[J]. 中国光学(中英文), 2018, 11(4): 623-629. doi: 10.3788/CO.20181104.0623
引用本文: 孟竹, 谭鑫, 巴音贺希格, 王玮, 刘兆武, 赵旭龙. Seya-Namioka单色仪中光栅曲率半径误差的影响及补偿[J]. 中国光学(中英文), 2018, 11(4): 623-629. doi: 10.3788/CO.20181104.0623
MENG Zhu, TAN Xin, Bayanheshig, WANG Wei, LIU Zhao-wu, ZHAO Xu-long. Effect and compensate of grating curvature radius error in Seya-Namioka monochromator[J]. Chinese Optics, 2018, 11(4): 623-629. doi: 10.3788/CO.20181104.0623
Citation: MENG Zhu, TAN Xin, Bayanheshig, WANG Wei, LIU Zhao-wu, ZHAO Xu-long. Effect and compensate of grating curvature radius error in Seya-Namioka monochromator[J]. Chinese Optics, 2018, 11(4): 623-629. doi: 10.3788/CO.20181104.0623

Seya-Namioka单色仪中光栅曲率半径误差的影响及补偿

doi: 10.3788/CO.20181104.0623
基金项目: 

国家重大科学仪器设备开发专项 2011YQ120023

详细信息
    作者简介:

    孟竹(1991-), 女, 吉林四平人, 硕士研究生, 2014年于长春理工大学获得学士学位, 主要从事光栅优化设计、光谱及光谱仪器分析等方面的研究。E-mail:13624492750@163.com

    谭鑫(1981-), 男, 吉林长春人, 副研究员, 2003年、2008年于中国科学技术大学分别获得学士、博士学位, 主要从事离子束刻蚀、光栅设计分析等方面的研究。E-mail:xintan_grating@163.com

  • 中图分类号: O433.4

Effect and compensate of grating curvature radius error in Seya-Namioka monochromator

Funds: 

National major scientific instruments and equipment development projects 2011YQ120023

More Information
  • 摘要: Seya-Namioka光栅制作过程中的曲率半径误差会引起离焦像差,该像差会对光栅单色仪的光谱性能造成极大的影响。本文基于光线追迹理论,模拟分析了曲率半径误差对Seya-Namioka光栅的具体影响。分析结果表明,出入臂长度对曲率半径误差有很好的补偿作用,通过调整出入臂长度曲率半径误差的容许范围可增大到2 mm左右。总调整量不变的情况下,任意改变出入臂的长度,补偿效果相似。随着误差的增加需要调整的出入臂长度值变大,过大的误差使用出入臂长度无法进行补偿;出入臂夹角仅能对正向曲率半径误差进行补偿,且补偿所需调整角过大,影响单色仪的结构设计,该方法并不实用。结果可为单色仪的设计和使用提供理论参考。

     

  • 图 1  Seya-Namioka光栅光学系统示意图

    Figure 1.  Schematic diagram of the Seya-Namioka grating optical system

    图 2  曲率半径与离焦像差的关系

    Figure 2.  Relationship of radius and defocus aberration

    图 3  出入臂长度与离焦像差的关系

    Figure 3.  Relationship of exit and entrance slit distance and defocus aberration

    图 4  出入臂长度与曲率半径误差的关系

    Figure 4.  Relationship of exit and entrance slit distance and radius

    图 5  同时改变出入臂长度的误差补偿图

    Figure 5.  Error compensation with the change of exit and entrance slit distance

    图 6  总调整量±1.3 mm的误差补偿图

    Figure 6.  Error compensation for the total adjustment amount of ±1.3 mm

    图 7  K误差对像宽的影响

    Figure 7.  Influence of K error on image width

    图 8  出入臂夹角对曲率半径误差的补偿图

    Figure 8.  Error compensation with the change of exit and entrance slit angle

    表  1  总调整量与曲率半径误差的关系

    Table  1.   Relationship between the total adjustment amount and radius error

    曲率半径误差值/mm0.10.20.51.02.0
    总调整量/mm0.30.51.32.65.3
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出版历程
  • 收稿日期:  2018-03-11
  • 修回日期:  2018-05-13
  • 刊出日期:  2018-08-01

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