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Monochromator Die Erfindung betrifft einen Monochromator mit zwei
Kollimatofen, die, um beim Einstellen des Prismensystems des Monochromators in zwei
Lagen, die zwei Farben des Spektrums von verschiedener Wellenlänge entsprechen,
selbsttätig die streng richtige, zugehörende Einstellung zu erfahren, mit diesem
Prismensystem so gekuppelt sind, daß ein Verdrehen desselben eine Einstellung des.
gegenseitigen Abstandes des Linsensystems und des Spaltes jedes Kollimators zur
Folge hat.
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Nach der Erfindung erhält man eine den bisher bekannten -Kupplungen
dieser Art bezüglich ihrer Einfachheit überlegene Kupplung, die auch für die zwischen
jenen beiden Farben liegenden Farben die Kollimatoreinstellung mit ausreichender
Genauigkeit liefert, wenn der Träger des Prismensystems und ein denverschiebbarenTeil
eines derbeidenKollimatoren antreibendes, verschiebbares Glied durch einen Arm gelenkig
miteinander verbunden werden, dessen Gelenkachse an dein Träger des Prismensystems
zur Drehachse dieses Trägers exzentrisch ist.
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Die von der Drehung des Prismensystems abhängige Kollimatoreneinstellung
wird für sämtliche Farben, die zwischen den beiden Farben liegen, für die sie streng
richtig ist, am genauesten, wenn die Anordnung so getroffen ist, daß die Gelenkachse
des Armes an dem verschiebbaren Glied bei Verschiebungen des Gliedes in einer Ebene
wandert, die die Drehachse des Trägers des Prismensystems enthält. Zweckmäßig wird
die Anordnung so getroffen, daß diese Ebene der Achse des betreffenden Kollimators
parallel ist.
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Im einfachsten Falle ist dieses verschiebbare Glied der vorschiebbare
Teil des betreffenden Kollimators selbst. Dieser einfachste Fall hat den Nachteil,
daß entweder der Arm sehr lang wird oder der Abstand der Gelenkachse des Armes an
dem Träger des Prismensystems von der Drehachse des Trägers sehr groß wird. Eine
gedrängte Bauart der Kupplung erhält man, wenn das verschiebbare Glied und der zugehörende
verschiebbare Kollimatorteil als zwei verschiedene Konstruktionsteile ausgebildet
und so miteinander gekuppelt werden, .daß eine Verschiebung des Gliedes eine Verschiebung
des Kollimatorteiles zur Folge hat, die n-mal so groß ist wie die Verschiebung des
Gliedes, wobei n eine Konstante ist, die einen Wert größer als r hat. Diese gedrängte
Konstruktion beruht auf" einer diesem Wert n entsprechenden Verkleinerung des durch
die beiden Gelenkachsen des Armes und die Drehachse des Trägers des Prismensystems
bestimmten Dreiecks.
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Zweckmäßig ist es, eine gemäß der Erfindung ausgebildete Vorrichtung
in bekannter Weise mit einer zweiten Vorrichtung der gleichen Art zu einem sogenannten
Doppelmonochromator zu vereinigen.
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In .der Zeichnung veranschaulichen Abb. r und 2 zwei Ausführungsbeispiele
eines- gemäß der Erfindung ausgebildeten Monochromators
je in einer
schematischen Grundrißansicht, wobei in Abb._2. der Einfachheit halber der eine
Kollimator- weggelassen ist.
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Der Monochromator nach Abb. i enthält zwei mit ihren Achsen rechtwinklig
zueinander angeordnete Kollimatoren, deren einer eine Linse :i und einen durch zwei
Backen 2 erzeugten Spalt 3 und deren anderer eine Linse 4 und einen durch zwei Backen
5 erzeugten Spalt 6 aufweist. Die Linsen i und 4 sitzen je in einem Rohr 7 bzw.
B. Zwischen den beiden Linsen i und 4 ist ein Prisma 9 von konstanterAblenkung um
9o° angeordnet, das- die Achsen des Kollimators i, 3 durch Brechung und Spiegelung
in die Achse des Kollimators 4, 6 überführt. Die Linsen i und 4 und das Prisma 9
sind von gleichem Material. Das Prisma 9 ist durch Zusammenfügen von zwei rechtwinkligen
6o°-Prismen und einem rechtwinkligen 45°-Prisma entstanden zu denken (s. die strichpunktierten-
Linien). Es ruht auf einem um eine Achse X-X drehbar gelagerten Träger io, mit dem
mittels dreier Bolzen ii ein ringförmiger Körper 12 verschraubt ist. Das Rohr 7
greift mittels eines Mutterstückes 13 in eine der Achse des Kollimators 1, 3 parallele
Gewindespindel 14 ein und ist zur Sicherung gegen Verdrehungen längs einer der Spindel
14 parallelen Welle 15 geführt. Das Rohr 8 greift mittels eines Mutterstückes 16
in eine der Achse des Kollimators 4, 6 parallele Gewindespindel 17 ein und ist zur
Sicherung gegen Verdrehungen längs einer dieser Spindel. 17 parallelen Welle
18 geführt. Die Spindel 14 kann durch ein Handrad i9 angetrieben werden. Die Spindeln
14. und 17 sind durch ein Kegelräderpaar 2o derart miteinander gekuppelt, daß die
Rohre 7 und 8 bei einer Verdrehung des Handrades i9 stets gleich große Verstellungen
gegenüber dem zugehörenden Spalt 3 bzw. 6 erfahren. Das Rohr 7 und der an dem Träger
io des Prismas q befestigte ringförmige Körper 12 sind durch einen Arm 21 miteinander
gekuppelt, der einerseits an einem winkelförn-iigen -Ansatzstück 22 des Rohres 7
um eine-Achse Y-Y und anderseits an einem Ansatzstück 23 des ringförmigen Körpers
12 um eine Achse Z-Z drehbar ist.
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Beim Verschieben des Rohres 7 mittels des Handrades i9 in der Richtung
der Achse des Kollimators i, 3 erfährt das Rohr 8 eine gleich große Verschiebung
in der Richtung der Achse des Kollimators 4, 6. Die Gelenkachse Y-Y erfährt eine
Verschiebung in der Richtung der Achse des Kollimators i, 3 und die Gelenkachse
Z-Z mit dem Träger 1o, 12 .des Prismas 9 eine Drehung um die Achse X-X, die bei
geeigneter Wahl dir Abmessungen der verschiedenen Konstruktionsglieder denjenigen
Wert hat, der für eine größere Anzahl von Farben des Spektrums von verschiedener
Wellenlänge zu den Verschiebungen der Linsen i und 4 ,gehört.
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Der Monochromator nach Abb. 2 (bei dein der Einfachheit halber der
Kollifnator 4, 6 weggelassen ist) unterscheidet sich von dem nach Abb. i nur durch
die Kupplung zwischen dem ringförmigen Körper 12 und dem Rohr 7. Ein Schieber 24
greift mittels Gewindes in eine Gewin@lespinde125 ein, die ebenso wie eine Welle
26, längs der der Schieber 24 geführt ist, um gegen Verdrehungen gesichert zu sein,
der Achse des Kollimators i, 3 parallel ist. Die Spindel 2,5 ist mit der
Spindel 14 mittels eines Zahnräderpaares 27 so gekuppelt, daß beim Verdrehen der
Spindel 25 mittels des Handrades i g die Spindel 14 eine Verdrehung erfährt,
die dreimal so groß ist wie die der Spindel 25. Die Gewinde der Spindeln 14 und
25 sind von gleicher aber entgegengesetzter Steigung. Das Rohr 7 bewegt sich also
beim Verdrehen der Spindel 25 in derselben Richtung wie der Schieber 24 und
dreimal so schnell wie dieser. Der Schieber 24 und der ringförmige Körper 12 sind
durch einen Arm 28 miteinander gekuppelt. Dieser Arm ist einerseits an dem. Schieber
24 um eine Achse Y-Y drehbar gelagert, die mit der Drehachse X-X des Trägers io
des Prismas 9 in einer derAchse des Kollimators i, 3 parallelen Ebene liegt, und
anderseits an einem Ansatzstück 29 des ringförmigen Körpers 12 um eine Achse Z-Z.
Die Einschaltung der Übersetzung i : 3 zwischen der Verstellung des Schiebers 24
und der Verstellung des Rohres '7 ermöglicht es, die Seitenlänge des durch die beiden
Gelenkachsen Y-Y und Z-Z des Armes28 und die Drehachse X-X des Trägers io des Prismas
9 bestimmten Dreiecks ein Drittel mal so groß zu wählen, wie es erforderlich wäre,
wenn der Arm 28 an dem Rohr 7 sglbst angriffe.