Спектрограф на базе пироэлектрической линейки для длинноволновой области среднего ИК-диапазона

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Разработан компактный ИК-спектрограф на базе линейки пироэлектрических датчиков, действующий в области длины волны 10 мкм, что мотивировано различными задачами, требующими оперативного измерения спектральных характеристик многочастотного излучения в этом спектральном диапазоне. Работа спектрометра протестирована с помощью перестраиваемого по длине волны CO₂-лазера. При фиксированном положении дифракционной решетки спектрометр охватывает интервал длин волн примерно 0.6 мкм (диапазон волновых чисел около 50 см–1) со спектральным разрешением примерно 0.02 мкм (что составляет примерно 0.2 см–1), которое позволяет надежно разделить две соседние линии CO₂-лазера.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

А. А. Ионин

Физический институт им. П.Н. Лебедева Российской академии наук

Email: kinyaevskiyio@lebedev.ru
Россия, 119991, Москва, Ленинский просп., 53

И. О. Киняевский

Физический институт им. П.Н. Лебедева Российской академии наук

Автор, ответственный за переписку.
Email: kinyaevskiyio@lebedev.ru
Россия, 119991, Москва, Ленинский просп., 53

А. Ю. Козлов

Физический институт им. П.Н. Лебедева Российской академии наук

Email: kinyaevskiyio@lebedev.ru
Россия, 119991, Москва, Ленинский просп., 53

Д. В. Синицын

Физический институт им. П.Н. Лебедева Российской академии наук

Email: kinyaevskiyio@lebedev.ru
Россия, 119991, Москва, Ленинский просп., 53

Список литературы

  1. Агишев Р.Р. Лидарный мониторинг атмосферы. Москва: Физматлит, 2009.
  2. Васильев Б.И., Маннун У.М. // Квантовая электроника. 2006. Т. 36(9). С. 801.https://doi.org/10.1070/QE2006v036n09ABEH006577
  3. Борейшо А.С., Коняев М.А., Морозов А.В., Пикулик А.В., Савин А.В., Трилис А.В., Чакчир С.Я., Бойко Н.И., Власов Ю.Н., Никитаев С.П., Рожнов А.В. // Квантовая электроника 2005. Т. 35(12). С. 1167.https://doi.org/10.1070/QE2005v035n12ABEH008962
  4. Щербакова А.В., Анфимов Д.Р. Фуфурин И.Л. и др. // Оптика и спектроскопия. 2021.Т. 129(6). С. 747.https://doi.org/10.21883/OS.2021.06.50986.7k-21
  5. Michaels C.A., Masiello T., Chu P.M.// Applied Spectroscopy. 2009. V. 63(5) P. 538.
  6. Rothman L.S., Gordon I.E., Barbe A. et al. // J. Quant. Spectrosc. Radiat. Transfer. 2009. V. 110(9-10). P. 533.https://doi.org/10.1366/000370209788346904
  7. Schliesser A., Picqué N., Hänsch T.W. // Nature Photonics. 2012. V. 6. P. 440.https://doi.org/10.1038/nphoton.2012.142
  8. Ionin A.A., Kinyaevskiy I.O., Kotkov A.A., Sinitsyn D.V., Andreev Y.M. // Applied Spectroscopy. 2022. V. 76(12). P.1504.https://doi.org/10.1177/00037028221119837
  9. Ionin A.A., Kinyaevskiy I.O., Klimachev Y.M., Stepanishchev V.V., Khafizov I.Z. // Journal of Physics: Conference Series. 2017. V. 941(1). P. 012004.https://doi.org/10.1088/1742-6596/941/1/012004
  10. Yakovlev S., Sadovnikov S., Kharchenko O., Kravtsova N. // Atmosphere. 2020. V. 11(1). P. 70.https://doi.org/10.3390/atmos11010070
  11. Ионин А.А., Козлов А.Ю., Селезнев Л.В., Синицын Д.В. // Препринт ФИАН. 2008. №1. С. 1.
  12. Ионин А.А., Козлов А.Ю., Селезнев Л.В., Синицын Д.В., // Квантовая электроника. 2009. Т. 39(3). С. 229.https://doi.org/10.1070/QE2009v039n03ABEH013811
  13. Ionin A.A., Kinyaevskiy I.O., Klimachev Y.M., Kotkov A.A., Kozlov A.Y., Sagitova A.M., Sinitsyn D.V., Rulev O.A., Badikov V.V., Badikov, D.V. // Optics Express. 2019. V. 27(17). P. 24353.https://doi.org/10.1364/OE.27.024353. https://www.heimannsensor.com/pyroelectric-sensors
  14. Andreev Y.M., Budilova O.V., Ionin A.A., Kinyaevskiy I.O., Klimachev Y.M., Kotkov A.A., Kozlov A.Y. // Optics Letters. 2015. V. 40(13). P. 2997.https://doi.org/10.1364/OL.40.002997
  15. Polyanskiy M.N., Pogorelsky I.V., Babzien M., Palmer M.A. // OSA Continuum. 2020. V. 3(3). P. 459.https://doi.org/10.1364/OSAC.381467
  16. Kinyaevskiy I.O., Koribut A.V., Seleznev L.V., Klimachev Y.M., Dunaeva E.E., Ionin A.A. // Optics & Laser Technology. 2024. V. 169. P. 110035.https://doi.org/10.1016/j.optlastec.2023.110035

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Оптическая схема экспериментов: 1 — лазерная камера, 2 — активный объем, 3 — дифракционная решетка, 4 — выходное зеркало, 5 — пластина из BaF2, 6 — фокусирующее зеркало, 7 — калориметр, 8 — пластина из ZnSe, 9 — плоское зеркало, 10 — линзы из BaF2, 11 — калиброванный спектрометр, 12 — спектрограф.

Скачать (17KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Отпечаток спектра селективного CO₂-лазера на калиброванном спектрометре.

Скачать (17KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Внутреннее устройство спектрографа: спектрографа: а — вид спереди, б — вид сзади, в — оптическая схема; 1 — лазерное излучение; 2 — входная щель; 3, 5 — вогнутые зеркала (К8 + Ag, R = 280 мм); 4 — дифракционная решетка (100 штр/мм); 6 — пироэлектрическая линейка (256 пикселей); L = 140 мм; 7 — механизм управления шириной щели; 8 — выдвижной “прицельный” маркер; 9 — микрометрический механизм управления углом поворота решетки; 10 — плата управления пироэлектрической линейкой.

Скачать (59KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Перестроечная диаграмма CO₂-лазера, измеренная новым спектрографом.

Скачать (17KB)
Метаданные
6. Рис. 5. Спектр двухчастотного CO₂-лазера, измеренный новым спектрографом.

Скачать (17KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».