УДК: 681.785.554

Спектрометр высокой разрешающей силы с цифровой фоторегистрацией на базе спектрографа ДФС-8

Лавров Б.П., Михайлов А.С., Умрихин И.С.

Полный текст на elibrary.ru

Публикация в Journal of Optical Technology

Ссылка для цитирования:

Лавров Б.П., Михайлов А.С., Умрихин И.С. Спектрометр высокой разрешающей силы с цифровой фоторегистрацией на базе спектрографа ДФС-8 // Оптический журнал. 2011. Т. 78. № 3. С. 34–42.

Lavrov B.P., Mikhailov A.S., Umrikhin I.S. High-resolving-power spectrometer with digital photorecording, based on the DFS-8 spectrograph [in Russian] // Opticheskii Zhurnal. 2011. V. 78. № 3. P. 34–42.

Ссылка на англоязычную версию:

B. P. Lavrov, A. S. Mikhaĭlov, and I. S. Umrikhin, "High-resolving-power spectrometer with digital photorecording, based on the DFS-8 spectrograph," Journal of Optical Technology. 78(3), 180-186 (2011). https://doi.org/10.1364/JOT.78.000180

Аннотация:

Показана возможность превращения длиннофокусного спектрографа ДФС-8 в современный автоматический спектрометр высокой разрешающей силы с цифровой регистрацией небольших участков спектра с помощью зеркальной фотокамеры. Разработана методика преобразования двумерного распределения освещенности, регистрируемого матричным КМОП-детектором, в спектральное распределение интенсивности излучения. Проградуированный спектрометр позволяет в полностью автоматическом режиме регистрировать как наборы отдельных окон (участков спектра размером приблизительно по 1,6 нм) по выбору экспериментатора, так и обзорные спектры в диапазоне длин волн 400–700 нм путем последовательного измерения окон с заданным перекрытием. Исследования эмиссионных спектров тлеющего разряда в смеси Ar-Hg и капиллярно-дугового разряда в чистом водороде позволили определить основные характеристики спектрометра: максимальную разрешающую силу до 2×105, линейную дисперсию 0,077–0,065 нм/мм, динамический диапазон измеряемых интенсивностей более 104 и др.

Ключевые слова:

спектрограф, спектрометр, высокая разрешающая сила, цифровая регистрация

Благодарность:

Работа выполнена при частичной финансовой поддержке РФФИ (грант № 10-03-00571а).

Коды OCIS: 120.6200

Список источников:

1. Лавров Б.П., Асташкевич С.А. Исследование вероятностей электронно-колебательно-вращательных радиационных переходов молекулы водорода // Опт. и спектр. 1999. Т. 86. В. 6. С. 946–953.
2. Lavrov B.P., Ostrovsky V.N., Ustimov V.I. Non-Franck-Condon transitions in the electron impact excitation of molecules. II. Semiempirical approach: transitions in H2 // J. Phys. B: At. Mol. Phys. 1981. V. 14. № 23. Р. 4701–4718.
3. Röpcke J., Davies P.B., Hempel F., Lavrov B.P. Diagnostic Emission and Absorption Spectroscopy of Nonequilibrium Molecular Plasmas // Low Temperature Plasmas. Fundamentals, Technologies, and Techniques (2nd Edn.) / Ed. by R. Hippler, H. Kersten, M. Schmidt, K.H. Schoenbach. Wiley-VCH Verlag GmbH&Co. KGaA, Weinheim, 2008. Р. 215–242.
4. Lavrov B.P., Umrikhin I.S. Optimal values of rovibronic energy levels for triplet electronic states of molecular deuterium // J. Phys. B: At. Mol. Opt. Phys. 2008. V. 41 105103 (25 pp).
5. Djermanov I., Iordanova S., Koleva I. Spectrograph coupled with CCD module for high resolution spectroscopy // Journal of Physics: Conference Series. 2007. V. 63. P. 012029 (6 pp).
6. Горячев С.В., Исакаев Э.Х., Мясников М.И., Чиннов В.Ф. Спектральные измерения локальных параметров плазмы с использованием ПЗС-матриц // Опт. и спектр. 2008. Т. 105. № 6. С. 918–924.
7. Lelong C., Burger P., Jubelin G., Roux B., Labbé S., Baret F. Assessment of Unmanned Aerial Vehicles Imagery for Quantitative Monitoring of Wheat Crop in Small Plots // Sensors. 2008. V. 8. P. 3557–3585.
8. Coffin D. Raw digital photo decoding // www.cybercom.net/~dcoffin/dcraw.
9. Rank D.H., Skorinko G., Eastman D.P., Saksena G.D., Mccubbin T.K. jr., Wiggins T.A. Hyperfine Structures of Some Hg I Lines // JOSA. 1960. V. 50. № 11. P. 1045–1052.
10. Купрейчик К.П., Безлепкин А.И., Хомяк А.С., Александров В.В. Газоразрядные источники света для спектральных измерений. Минск: Университетское, 1987. 200 с.
11. The Hydrogen Molecule Wavelength Tables of Gerhard Heinrich Dieke / Ed. by H.M. Crosswhite. N.Y.: Wiley-Interscience, 1972. 616 p.
12. Saloman E.B., Carig J. Sansonetti. Wavelength, Energy Levels Classification, and Energy Levels for the Spectrum of Neutral Neon // J. Phys. Chem. Ref. Data. 2004. V. 33. № 4. P. 1113–1158.
13. Freund R.S., Schiavone J.A., Crosswhite H.M. The Electronic Spectrum and Energy Levels of the Deuterium Molecule // J. Phys. Chem. Ref. Data. 1985. V. 14. P. 235–383.
14. Лавров Б.П., Шишацкая Л.П. Капиллярно-дуговой источник света на смеси дейтерия с неоном // ОМП. 1979. № 11. C. 58–59.
15. Зайдель А.Н., Островская Г.В., Островский Ю.И. Техника и практика спектроскопии. М.: Наука, 1972. 375 с.
16. Гребеньков В.С., Лавров Б.П., Тютчев М.В. Капиллярно-дуговая спектральная лампа ЛД2-Д // ОМП. 1982. № 2. C. 47–50.