[發明專利]一種緊湊型高分辨率寬波段紫外光譜儀

在審

• 申請號: 201911177502.0
• 申請日: 2019-11-26
• 公開（公告）號: CN112945380A
• 公開（公告）日: 2021-06-11
• 發明（設計）人: 韋飛;張軒誼;彭松武;郭亦鴻;王永松
• 申請（專利權）人: 中國科學院國家空間科學中心
• 主分類號: G01J3/28
• 分類號: G01J3/28;G01J3/02;G01J3/20;G01J3/04
• 代理公司: 北京方安思達知識產權代理有限公司 11472
• 代理人: 陳琳琳;李彪

1.一種緊湊型高分辨率寬波段紫外光譜儀，其特征在于，所述紫外光譜儀包括：支撐架(7)、一次折返鏡(2)、二次折返鏡(3)、羅蘭圓光柵(4)和球面鏡(5)；所述一次折返鏡(2)、二次折返鏡(3)、羅蘭圓光柵(4)和球面鏡(5)均安裝在支撐架(7)上；支撐架(7)的一側開有入射狹縫(1)，支撐架(7)內的底部固有一次折返鏡(2)，且與入射狹縫(1)相對放置；一次折返鏡(2)的斜上方固有二次折返鏡(3)，且與一次折返鏡(2)相對放置；二次折返鏡(3)的斜上方固有羅蘭圓光柵(4)，且與二次折返鏡(3)相對放置；羅蘭圓光柵(4)的斜上方固有球面鏡(5)，且與羅蘭圓光柵(4)相對放置；支撐架(7)的另一側開有多個出射狹縫(6)，且多個出射狹縫(6)位于球面鏡(5)的斜上方；

紫外光線從入射狹縫(1)的窗口水平入射，經過一次折返鏡(2)和二次折返鏡(3)進行反射，紫外光線入射到羅蘭圓光柵(4)進行分光，獲得多個分光后的單色光，每個分光后的單色光經過球面鏡(5)聚焦反射到每種波長光線所對應的出射位置，并通過不同的出射狹縫(6)進入探測器。

2.根據權利要求1所述的緊湊型高分辨率寬波段紫外光譜儀，其特征在于，所述支撐架(7)包括：頂板(8)、底板(9)、第一側板(12)、第二側板(13)、斜板(14)和矩形結構體(15)；

所述頂板(8)和底板(9)呈上下相對放置，第一側板(12)和第二側板(13)分別對應地放置在頂板(8)和底板(9)的兩端，靠近底板(9)的一端設有直角梯形結構體(11)，直角梯形結構體(11)位于第二側板(13)的下方，上述五者共同形成一個一體式的長方體結構，且頂板(8)和底板(9)分別向同一側延伸，形成各自的延伸段；該長方體結構內固有斜板(14)，且斜板(14)的兩端分別固定在頂板(8)和第一側板(12)上；第一側板(12)上開有靠近底板(9)的入射狹縫(1)，且靠近入射狹縫(1)處，第一側板(12)向外側延伸，并設有矩形結構體(15)，矩形結構體(15)位于入射狹縫(1)之上；底板(9)的中部設有隔板(10)，直角梯形結構體(11)設置在靠近隔板(10)的一側；隔板(10)和直角梯形結構體(11)均設置在長方體結構內。

3.根據權利要求2所述的緊湊型高分辨率寬波段紫外光譜儀，其特征在于，所述一次折返鏡(2)設置在隔板(10)上，二次折返鏡(3)設置在矩形結構體(15)的內壁上，羅蘭圓光柵(4)設置在直角梯形結構體(11)的斜面上，球面鏡(5)設置在斜板(14)上，第二側板(13)上開設出射斜縫(6)；混合波長的光輻射經入射狹縫(1)射入一次折返鏡(2)，并經二次折返鏡(3)射入羅蘭圓光柵(4)，通過羅蘭圓光柵(4)將紫外光線進行高分辨率分光，獲得多個分光后的單色光，將每個分光后的單色光經球面鏡(5)聚焦反射后再沿著出射縫隙(6)射出。

4.根據權利要求3所述的緊湊型高分辨率寬波段紫外光譜儀，其特征在于，所述入射狹縫(1)的寬度為59-61um，其長度為8-10mm；

所述一次折返鏡(2)為表面粗糙度小于或等于10nm的超光滑平面鏡，

所述二次折返鏡(3)為表面粗糙度小于或等于10nm的超光滑平面鏡；

所述羅蘭圓光柵(4)呈球面形；羅蘭圓光柵(4)的曲率半徑為496～500mm，羅蘭圓光柵(4)的線密度為2670～2730lp/mm；

所述球面鏡(5)呈球面形，所述球面鏡(5)的曲率半徑為645mm～655mm，其表面粗糙度小于10nm；

所述出射狹縫(6)的狹縫寬度為495～505um。

5.根據權利要求3所述的緊湊型高分辨率寬波段紫外光譜儀，其特征在于，所述入射狹縫(1)與一次折返鏡(2)之間的距離為119-121mm；

一次折返鏡(2)與二次折返鏡(3)之間的距離為109-111mm；

二次折返鏡(3)與羅蘭圓光柵(4)之間的距離為138.5-141.5mm；

羅蘭圓光柵(4)與球面鏡(5)之間的距離為119-121mm；

球面鏡(5)與出射狹縫(6)之間的距離為165-168mm。