ЭШЕЛЕТТ

ЭШЕЛЕТТ э ш е л е т (франц.
echelette, от echelle - лестница), отражательная дифракционная решётка,
способная
концентрировать дифрагированное излучение в спектре одного порядка (см.
Порядок
интерференции), ослабляя остальные, в т. ч. и самый яркий спектр нулевого
порядка. Изменения распределения излучения по спектрам и высокой концентрации
энергии в узкой спектральной области достигают, вводя дополнит, разность
хода в пределах каждого отд. штриха, имеющего, как правило, треугольный
профиль. Отражат. решётки типа Э. обычно нарезают спец. резцами на металлич.
поверхности (медь, латунь, алюминий) и используют для наблюдения спектров
5-10 порядков в инфракрасной области. Возможно также создание Э. для видимой
и ультрафиолетовой спектральных областей.

Э. представляет собой систему одинаковых
зеркальных площадок (рис.) шириной а, плоскости к-рых параллельны
одна другой и образуют с плоскостью заготовки угол г. При падении на Э.
параллельного пучка лучей на каждой зеркальной площадке происходит дифракция,
как на узкой щели, и пучки, продифрагировавшие на всех площадках, интерферируют.
Концентрация энергии излучения в заданном направлении происходит при выполнении
след, условий: 1) направление на нулевой максимум от отд. зеркального элемента
(штриха) совпадает с направлением на главный дифракц. максимум от всей
решётки; 2) направление на спектр нулевого порядка всей решётки совпадает
с направлением минимума при дифракции от отд. зеркального элемента. Первое
требование означает, что направление ф из условия максимумов для отражат.
решётки d(sinф) + + sinф)= nЛ должно совпадать с углом b = - а. Приняв
во внимание правило знаков и учитывая соотношения вида ф = i - а и ф =
i + а, получают выражение 2 cos (a - i)sin i = nЛd, позволяющее
по заданному углу падения ф и длине волны Л вычислить угол наклона
зеркальной грани г, наз. "углом блеска" и изменяющийся у совр. Э.
в пределах 5-20°. Второе требование означает, что для спектра нулевого
порядка, т. е. при ф = - ф, рассматриваемое направление должно совпадать
с направлением (3 из условия минимумов при дифракции от отд. зеркального
элемента: а(sin a + + sin b) = kЛ. Учёт соотношения - b = = ф +
i даёт выражение 2sin i cos i = = kЛ/a, к-рое при
известном профиле штриха i позволяет вычислить его ширину а.
Если
условия 1-е и 2-е выполняются, максимум отражённой от решётки энергии располагается
в направлении Ф = 2i - ф, совпадающем с направлением зеркального
отражения от плоскости штриха. Отражат. решётки чаще всего используют в
т. н. автоколлимацнонной схеме, для к-рой ф = ф = i. Из условия
максимумов для этого случая легко получить длину волны, к-рой соответствует
максимум концентрации энергии: nЛ.i. Область
длин волн вблизи Лв данном порядке спектра п. Совр. Э. в спектре одного порядка концентрируют
до 70-80% энергии падающего излучения. Использование Э. позволяет создавать
спектральные приборы, не уступающие по светосиле лучшим приборам с дисперсионными
призмами. В СССР изготовляют Э. с числом штрихов от 600 на 1 мм
для
видимой области до 0,3 штриха на 1 мм для далёкой инфракрасной области
(длины волн 500 мкм). Размеры Э. от 100 X 100 мм (100-300
штрихов на мм) до 300 X X 300 мм для Э. с 12 и менее штрихами
на 1 мм.

Лит.: ПейсахсонИ. В., Оптика
спектральных приборов, Л., 1975; Нагибина И. М., Интерференция и дифракция
света, Л., 1974; Калитеевский Н. И., Волновая оптика, М., 1971.
Л. Н.
Канарский.

А Б В Г Д Е Ё Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ъ Ы Ь Э Ю Я