Construction of a vacuum ultraviolet transmission spectrometer
Title Alternative:Konstrukce transmisního spektrometru pro vakuovou ultrafialovou spektrální oblast
Loading...
Date
2018
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Technická univerzita v Liberci, Česká republika
Abstract
Měření transmise v tzv. vakuové ultrafialové (UV) spektrální oblasti, konkrétně mezi 160 až 190 nm, je důležité pro řadu materiálů (UV optická skla a pokrytí, diamant, tenké polymerní filmy, atd.). Nicméně, nutnost provádět měření ve vakuu a nutnost použití specifických optických elementů určených pro UV záření vede k tomu, že spektrometry pro oblast vakuového UV světla se vyskytují zřídka. Zde prezentujeme konstrukci našeho transmisního spektrometru pro vakuovou UV oblast. Je založen na Seya-Namiokově monochromátoru a umožňuje nám určit transmisi planparalelních optických vzorků ve spektrální oblasti od 160 – 600 nm se spektrálním rozlišením méně než 2 nm. V článku jsou také načrtnuta budoucí vylepšení systému, která výrazně zlepší jeho měřicí parametry.
Die Messung der Transmission im so genannten luftleeren ultravioletten Spektralbereich, konkret zwischen 160 bis 190 nm, ist für eine Reihe von Materialien wichtig (UV-optische Gläser und Abdeckungen, Diamanten, dünne polymere Filme usw.). Nichtsdestoweniger führt die Notwendigkeit der Durchführung von Messungen im Vakuum und der Nutzung spezifischer, für die UV-Strahlung bestimmter optischer Elemente dazu, dass Spektrometer für den Bereich des UV-Lichts im Vakuum nur selten vorkommen. Hier präsentieren wir die Konstruktion unseres Transmissionsspektrometers für den luftleeren UV-Bereich. Er basiert auf Seva-Namioks Monochromator und ermöglicht uns die Bestimmung einer planparallelen Transmission optischer Muster in einem Spektralbereich von 160 bis 600 nm mit einer spektralen Unterscheidung, die weniger als 2 nm beträgt. Im Artikel werden auch künftige Verbesserungen des Systems skizziert, welche seine Messparameter bedeutend heraufsetzen.
Measuring transmittance in the so-called vacuum ultraviolet (UV) region, namely between 160 and 190 nm, is of interest for a range of materials (UV optical glasses and coatings, diamond, thin polymer films, etc.). However, both the necessity to carry out the measurement in vacuum and the need for specific UV-designed optical elements lead to the fact that the vacuum UV spectrometers are rather rare. Here we present construction of a home-made transmission vacuum UV spectrometer. It is based on a Seya-Namioka monochromator and enables us to determine transmittance of flat optical samples in the spectral range of 160 nm-600 nm with a spectral resolution below 2 nm. We also outline future upgrade of the setup, which will highly improve its parameters.
Pomiar transmisji w tzw. próżniowym ultrafioletowym zakresie spektralnym, ściślej pomiędzy 160 a 190 nm, jest ważny dla wielu materiałów (szkła optyczne UV, diament, cienkie warstwy polimerowe itd.). Konieczność dokonywania pomiarów w próżni a także niezbędne zastosowanie specyficznych elementów optycznych przeznaczonych do promieniowania UV skutkuje tym, że spektrometry dla zakresu próżniowego promieniowania ultrafioletowego są rzadkością. Prezentujemy konstrukcję naszego spektrometru transmisyjnego dla próżniowego zakresu UV. Oparty jest on na monochromatorze Seya-Namioka. Umożliwia nam określenie w płaszczyznach równoległych transmisji wzorów optycznych w zakresie spektralnym od 160 do 600 nm z rozdzielczością spektralną poniżej 2 nm. W artykule zasygnalizowano także przyszłe udoskonalenie systemu, które w znacznym stopniu poprawi jego właściwości pomiarowe.
Die Messung der Transmission im so genannten luftleeren ultravioletten Spektralbereich, konkret zwischen 160 bis 190 nm, ist für eine Reihe von Materialien wichtig (UV-optische Gläser und Abdeckungen, Diamanten, dünne polymere Filme usw.). Nichtsdestoweniger führt die Notwendigkeit der Durchführung von Messungen im Vakuum und der Nutzung spezifischer, für die UV-Strahlung bestimmter optischer Elemente dazu, dass Spektrometer für den Bereich des UV-Lichts im Vakuum nur selten vorkommen. Hier präsentieren wir die Konstruktion unseres Transmissionsspektrometers für den luftleeren UV-Bereich. Er basiert auf Seva-Namioks Monochromator und ermöglicht uns die Bestimmung einer planparallelen Transmission optischer Muster in einem Spektralbereich von 160 bis 600 nm mit einer spektralen Unterscheidung, die weniger als 2 nm beträgt. Im Artikel werden auch künftige Verbesserungen des Systems skizziert, welche seine Messparameter bedeutend heraufsetzen.
Measuring transmittance in the so-called vacuum ultraviolet (UV) region, namely between 160 and 190 nm, is of interest for a range of materials (UV optical glasses and coatings, diamond, thin polymer films, etc.). However, both the necessity to carry out the measurement in vacuum and the need for specific UV-designed optical elements lead to the fact that the vacuum UV spectrometers are rather rare. Here we present construction of a home-made transmission vacuum UV spectrometer. It is based on a Seya-Namioka monochromator and enables us to determine transmittance of flat optical samples in the spectral range of 160 nm-600 nm with a spectral resolution below 2 nm. We also outline future upgrade of the setup, which will highly improve its parameters.
Pomiar transmisji w tzw. próżniowym ultrafioletowym zakresie spektralnym, ściślej pomiędzy 160 a 190 nm, jest ważny dla wielu materiałów (szkła optyczne UV, diament, cienkie warstwy polimerowe itd.). Konieczność dokonywania pomiarów w próżni a także niezbędne zastosowanie specyficznych elementów optycznych przeznaczonych do promieniowania UV skutkuje tym, że spektrometry dla zakresu próżniowego promieniowania ultrafioletowego są rzadkością. Prezentujemy konstrukcję naszego spektrometru transmisyjnego dla próżniowego zakresu UV. Oparty jest on na monochromatorze Seya-Namioka. Umożliwia nam określenie w płaszczyznach równoległych transmisji wzorów optycznych w zakresie spektralnym od 160 do 600 nm z rozdzielczością spektralną poniżej 2 nm. W artykule zasygnalizowano także przyszłe udoskonalenie systemu, które w znacznym stopniu poprawi jego właściwości pomiarowe.
Description
Subject(s)
ultraviolet spectrometer, transmission spectrometer, seya-namioka monochromator
Citation
ISSN
1803-9782