1tom - 0617.htm
654
660
в ооласти пересечения к-рых образуется стационарная интерференц. картина с косинусоидальным распределением интенсивности (см. Интерференция света}, изменяющая фоторезистный материал в соответствии с изменением интенсивности в картине. После соответствующей обработки экспонированного фоторезистпого слоя и нанесения па него отражающего покрытия получается голографич. фазовая отражат. реш╦тка с коси-пусоидалыюй формой штриха, т. е. не является этпелет-том и потому обладает меньшей светосилой. Если освещение производилось параллельными пучками, образующими между собой угол 2о. (рис. в), а подложка плоская, то получается плоская эквидистантная голографии. Д. р. с периодом d≈?-0/(2 sin а), при сфе-рич. подложке ≈ вогнутая голографич, Д. р., эквивалентная по своим свойствам обычной нарезной вогнутой реш╦тке. При освещении сферич. подложки двумя расходящимися пуч-нами от источников, расположенных на круге Роу-ланда, получается голографич. Д. р. с криволипей-. нымп и пеэккидистаитпьт-
Фотсрезист ^
ми штрихами, к-рая сво-
Подложка бодна от астигматизма в значит, области спектра.
Рис. 6. Схема изготоилеиия голотрафической дифракционной реш╦тки.
Для каждой Д. р. с периодом d существует предельная длина волны света ^макс («красная граница»), для к-рой можно получить спектр ненулевого порядка. Она определяется из осп. ур-ния реш╦тки d (sin +sin ф) ≈wX при m=l, 1|э≈(р≈90е и равна Ямакс Это ≈ теоретич. предел, т. к. работа при углах г|э=
≈ф=900 невозможна. Практически Д. р. можно использовать при -ф~фл;75≈80°, при к-рых ?^макс≈ (1,9≈
≈l,95)rf. Поэтому при работе в разл. областях спектра и небольших порядках спектра m используются Д. р. с разл. периодом, а следовательно разл. числом штрихов на 1 мм: в УФ-области ≈ 3000^-1200 штрих/мм, в видимой области ≈ 1200-*-600 сир их/мм, в ИК-об-дасти спектра ≈ 300ч-1 штрих/мм. Со стороны коротких длин волн принципиальных ограничений нет, т. к. ур-ние реш╦тки удовлетворяется и при K<g.d, но при высоких порядках спектра. Кроме того, и при K<g.d возможна работа в малых порядках, если ^ и ф близки по величине, но разных знаков и ур-ние реш╦тки имеет
вид d(sin г|?≈sin фмакс) ≈≥А,-
Нарезные плоские Д. р. (эшелстты) применяются в
широкой области спектра ≈ от 1000 А до 1≈2 мм, вог-
fl , &
путые ≈ в осн. в области спектра от 10 А до 1000 А и обычно при углах т|? и ф разных знаков и больших величинах самих углов (до 80°). Голографич, вогнутые Д. р, с компенсиров. астигматизмом используются как в УФ-, так и в видимой областях спектра.
Отражательные мсталлич. Д. р. (эшслстты) изменяют поляризацию падающего на них света. Это связано с различием в коэф. отражения световых волн, элект-рич, вектор к-рых направлен вдоль штрихов и перпендикулярен к ним.
Качество Д. р. определяется гл. обр. величиной интенсивности рассеянного света, обусловленного наличием мелких дефектов на гранях отд. штрихов, и интенсивностью «духов» ≈ ложных линий, возникающих в спектре в результате нарушения строгой эквидистантности в расположении штрихов у нарезных Д. р. Преимуществом голографич. Д. р. по сравнению с нарезными являются отсутствие «духов» и меньшая интенсивность рассеянного света.
В рентг, области спектра (Я<10 А) в качестве Д. р. используют разл. монокристаллы, у к-рых атомы и мо-
лекулы, расположенные в узлах кристаллич. реш╦тки, образуют тр╦хмерную периодич. структуру (см. Дифракция рентгеновских лучей).
Для радиоволн (Х>2 мм) и акустич. воли используют различные прополочные и др. реш╦тки, период к-рых должен быть соизмерим с длиной волны (d^K) (см. Дифракция волн].
Кроме спектральных приборов плоские оптич. Д- р.≈ эшелетты также используются в качестве одного из зеркал резонаторов лазеров с перестраиваемой частотой генерации.
Лит.: Ландсберр Г- С-, Оптика, 5 шд., М., 1976; Герасимов Ф. М., Современные дифракционные решетки, ч. 1, «Оптико-механическая промышленность», 1%5, л» 10, с. 33; Тарасов К. И., Спектральные приборы, 2 изд., Л., 1977; Лебедева В. В., Техника оптической спектроскопии, 2 изд., м,, 1986; Малышев Б. И., Введение и экспериментальную спектроскопию, М-, 1979. В- И. Малышев. ДИФРАКЦИОННОЕ РАССЕЯНИЕ ≈ специфич. упругое (без изменения энергии и внутр. состояния) рассеяние частиц адронами и атомными ядрами, способными поглощать налетающие частицы. Д. р. имеет волновую природу и обусловлено тем, что область поглощения искажает волновой фронт падающей на систему волны и приводит к распространению его в область геом. тени (рис. 1). При малых длинах волк де Бройля частицы где R ≈ радиус поглощающей системы,
Рис. 1. Иллюстрация к возникновению дифракционного рассеянии. Стрелки слева ≈ падаю, щая на поглощающую систему плоская волна, описывающая свободную частицу; вертикальные линии ≈ фронт полны. В области поглощении волновой фронт искривляется, и волна попадает в область геометрической тени.
р ≈ импульс налетающей частицы) Д. р. аналогично дифракции света на непрозрачном экране. Б случае полного поглощения Д. р. является единств, механизмом упругого рассеяния. Характерные углы, на к-рые происходит Д, р., имеют величину A$~fc/ft (это вытекает из соотношения неопределенностей, т.к. угол рассеяния Дг>^ Др , /рт где Др, ≈ изменение импульса
частицы в направлении, перпендикулярном падающему пучку, связанное с R соотношением kp^R~k].
Для рассенния на полностью непрозрачном шаре радиуса R (напр., нейтронов на тяж╦лых ядрах) амплитуда /(Ф) Д. р. на угол Ф и дифференц. сечелие dos в элемент телесного угла do соответственно равны:
= ^ (0)
|2 do =
где ft = l/^ ≈ волновое число, a Ji(x) ≈ ф-ция Бесселя 1-го порядка (см. Цилиндрические функции), определяющая характерное осциллирующее у гл. pacjjpe-деление a^-fl1). Сечение CTS(0) сосредоточено в осн. в области малых углов рассеяния, ft^l/kR, и быстро уменьшается к большим О1. Оно характеризуется ярко выраженными максимумами и минимумами, совпадающими с экстремумами ф-ции Бесселя, Амплитуда Д . р. в этом случае чисто мнимая. Полные сечения Д. р. а,? и неупругих процессов о/м не зависят от энергии и равны между собой, а полное сечение о^0/≈ os ≈ о/└=2лЛ2, Осн. характеристики рассеяния сохраняются и для полупрозрачных ядер, к-рыс наряду с поглощением характеризуются также преломлением падающей волны. Амплитуда / (О) оста╦тся преобладающе мнимой, но содержит также дейстнит. часть. Наличие действит. части в /(∙╧) и нерезкий край ядра приводят к иек-рому заполнению минимумов вблизи нулей ф-ции J^kftft). Для Д. р. бариопов ка полупрозрачном ядре отлична от нуля поляризация. Она обращается в пуль в приближении дифракции на черном ядре.
")
}
