JPS5926259Y2 - 斜入射分光器 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は凹面格子分光器、特に真空容器内に収納され
、紫外線領域の分光用の斜入射分光器に適した凹面格子
の零次光除去機構に関するものである。

一般に凹面格子分光器においては入射光が凹面格子面で
全反射されて強い零次光をだし、測定スペクトルに対し
て迷光雑音となるために、この零次光を取除くことがお
こなわれている。

例えば第１図に示された斜入射分光器の原理説明図にお
いて、入射スリッ）Ｓを通る直線り上の入射光束はロー
ランド円Ｒ上の凹面格子Ｇでスペクトル分散されてロー
ランド円Ｒ上に配設された検出器りあるいは写真フィル
ム（図示されていない）によってそのスペクトルの位置
ならびに強度が検出される。

この際零次光Ｎは凹面格子Ｇの入射角Ｏの２倍の零次光
方向αに反射されるので、これを除去するとともに、さ
らにこれを外部にとりだして、入射光強度のモニタリン
グ等に利用するために入射角の２倍の２０の零次光の方
向のローランド円Ｒ上の位置に零次光取出し用の反射鏡
Ｍを設けて真空容器などに固設された零次光取出し窓に
向けて零次光を反射させ外部に取出している。

しかしながら、入射角Ｏを変化させるために凹面格子Ｇ
を直線り上で移動させ、スリットＳと凹面格子Ｇとの間
隔冗をＧ′に変化させると零次光の方向が変ると共にロ
ーランド円Ｒの位置もＲに移動するので、反射鏡Ｍの位
置ならびにその反射方向を調整する必要がある。

この考案は上記のように真空容器等の基台に固設された
入射スリッ）Ｓを通る直線り上で、凹面格子Ｇが移動し
て入射角Ｏが変わる場合に、常に基枠上の一定位置へ零
次光が反射されるように自動調整する機構を備えた凹面
格子分光器を提供したものである。

以下この考案の１実施例のローランド法斜入射分光器に
ついて説明する。

第２図はこの斜入射分光器の内部構成説明用断面図であ
る。

これらの図において第１図と共通の部分には同一の符号
が付しである。

１は真空容器で、２は排気口がら真空ポンプ（図示され
ていない）によって真空に保たれ、容器１内に入射する
測定光（紫外線）の減衰を防止している。

凹面格子Ｇは桿３によって支承され、桿３はスリブ）−
８の位置に支点が設けられた桿４の端部Ｏに桿５と共に
回転自在に結合され、これらの結合点はローランド円Ｒ
の中心Ｏである。

桿５の他端には検出器りが設けられ、これらスリブ）Ｓ
、凹面格子Ｇ、検出器りと、中心Ｏとのそれぞれの距離
は等しく、且つこれらはローランド円上にあり、さらに
ローランド円はその中心ＯがＳを中心として移動する。

すなわち、凹面格子Ｇとスリブ）Ｓとの間隔が変化する
と、ローランド円Ｒが点線のＲ′の位置に移動し、入射
角ＯがＯ′に変化する。

６はねじ棒で検出器りを凹面格子Ｇに指向させると共に
、凹面格子Ｇに向かって進退させる。

７は外部から操作されてねじ棒６を回転させるウオーム
装置、８は桿３を操作して凹面格子Ｇとスリブ）Ｓとの
間隔をガイドレール（図示されていない）に沿って直線
り上で移動させる駆動装置である。

図においては反射鏡Ｍはほぼローランド円Ｒ上の位置で
示され、それを駆動する零次光取出し機構は基台板Ｂの
陰にかくれて見えない。

第３図は、この零次光取出し機構の構成を示したもので
ある。

９は格子および反射鏡取付台で、凹面格子Ｇと反射鏡Ｍ
とがその上でそれぞれ回動自在に配設され、凹面格子Ｇ
と反射鏡Ｍとの間隔ＧＭは一定に保持される。

なお、反射鏡Ｍには反射角制御用のレバー１０が取付け
られている。

１１はガイドローラ、１２はカム板で凹面格子Ｇが直線
り上を移動すると反射鏡取付台９が移動しながらその向
きが変り、ＧＭと直線りとのなす角度が変化する。

第４図にこの考案の要部の零次光除去機構の原理説明図
が示されている。

図は凹面格子Ｇと反射鏡Ｍとの間隔ＧＭが種々異った長
さに設定された場合の説明図で、Ｇ１．Ｇ２・・・・・
・Ｇ５はそれぞれ凹面格子Ｇの移動位置を示したもので
ある。

凹面格子Ｇはスリブ）Ｓの位置から順次Ｇ１．Ｇ２・・
・・・・Ｇ５の位置に移動し、ＧＭ＝ＧＳ１のときはα
１に沿って反射鏡ＭがＩＭｌ、 １Ｍ２・・・・・・１
Ｍ５に移動される。

α１は凹面格子ＧがＧＩの位置における零次光の方向で
ある。

以下ＧＭ＝ＳＧ２．ＧＭ＝ＳＧ３．ＧＭ＝ＳＧ４．ＧＭ
＝ＳＧ５の場合について、それぞれ２ Ｍｌ・・・・・
・２Ｍ５ 、３Ｍ１・・・・・・３Ｍ５４Ｍ１・・・・
・・４Ｍ５，５Ｍ□・・・・・・５Ｍ５のようにα２．
α３．α４．α５にそって移動され、Ｒ１，Ｒ２・・・
・・・Ｒ３およびＯ工、０２〜０５はそれぞれ凹面格子
Ｇが６１、Ｇ２・・・・・・Ｇ５におけるローランド円
および゛その中心位置を示したものである。

すなわち、反射鏡Ｍは凹面格子Ｇが移動した際の零次光
方向に逐次移動され、さらに第３図に示されたようにレ
バー１０とカム板１３（説明のために一部が破断して示
されている。

）とによって反射鏡Ｍの反射角が制御され、基台の真空
容器壁に配設された零次光取出し窓１４に向けて反射さ
れる。

以上のようにσ「の大きさ、すなわち作図上の反射鏡Ｍ
の出発位置は任意に選定でき、反射鏡Ｍの軌跡はほぼ実
用的直線となるが、５Ｍ１，５Ｍ２のようにそれぞれα
１．α２から比較的大きく外れる場合には、これを補正
するために第３図に示されたガイドローラ１１の位置に
反射鏡Ｍの軸心外に設けることにより直線軌跡に対して
偏倚させることが可能である。

なお、カム板１２のカム面と平行に反射鏡Ｍを移動させ
る場合は、例えば反射鏡Ｍの軸心を軸としたガイドロー
ラを利用する。

本願実施例のものは入射角Ｏが８６度において反射鏡Ｍ
がローランド円上にあり、したがって入射スリブｌ−Ｓ
と、凹面格子６間の距離ＳＧと凹面格子Ｇと反射鏡Ｍと
の間隔ＳＧが等しくとってあり、この状態では反射鏡Ｍ
上に零次光が焦点を結ぶ。

凹面格子Ｇが移動されてＳＧ ＞ ＧＭでは零次光は非
焦点位置にあうが入射角Ｏが大きく、入射光束も十分に
絞られているため反射鏡Ｍの有効中は２ｍｍ程度で十分
である。

この考案の効果はスペクトル測定に際し、入射角を変更
しても常に零次光が除去され、Ｓ／Ｎ比のよい測定が可
能で、特に紫外領域の測定をおこなうために真空容器に
収納された場合、入射角Ｏを変更しても再調整の必要が
ないので真空を破る必要がなく、かつ、測定光強度のモ
ニタリングが容易なローランド法凹面格子分光器が実現
できるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は斜入射分光器の原理説明用構成図、第２図はこ
の考案の一実施例のローランド法斜入射分光器の内部構
成説明断面図、第３図は要部構造説明図、第４図はこの
考案の要部の零次光除去機構の原理説明図である。 Ｓ：入射スリット、Ｇ：凹面格子、Ｄ：検出器、Ｍ：反
射鏡、Ｏ：入射角、α：零次光、Ｒ：ローランド円、９
：反射鏡取付台、１０ニレバー、１１ニガイドローラ、
１２，１３：カム板、１４：零次光取出し窓。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 基台上に固定された入射スリットＳを通る直線り上に回
   折格子Ｇを移動させて、この格子Ｇへの入射角θを変化
   させる斜入射分光器において、前記格子Ｇと、この格子
   の零次光取出し用の反射鏡Ｍとを一定距離ＧＭを介して
   それぞれ回転自在に保持する反射鏡取付台と、前記反射
   鏡Ｍの支持軸に固設されたレバーと、前記入射スリット
   Ｓより前記ＧＭの位置における回折格子Ｇの零次光の方
   向αに前記反射鏡Ｍの支持軸軸心を誘導する手段と、前
   記反射鏡Ｍの支持軸軸心の移動に伴い、前記反射鏡Ｍの
   支持軸のレバーの回転角度を制御する手段とを備え、前
   記格子Ｇの零次光が常に基台上の一定点に向けて反射さ
   れるようにしたことを特徴とする斜入射分光器。