3.12 Фотоэлектрический сканирующий спектрометр системы Сейа - Намиока

Для регистрации распределения энергии в спектре звезды необходимо, чтобы на линзу Фабри и фотоумножитель последовательно поступали лучи различных длин волн, создаваемые каким-либо диспергирующим устройством. Этого можно достичь с помощью дифракционной решетки, вращающейся вокруг оси, параллельной штрихам (т.е. перпендикулярно направлению дисперсии) и освещаемой светом звезды, проходящим через входную щель спектрографа. Входная щель, как и диафрагма фотометра, помещается в фокальную плоскость телескопа. С целью упрощения устройства спектрометра следует использовать вогнутую сферическую решетку, позволяющую не применять никаких иных оптических элементов. Разумеется, если расстояния между центром решетки и выходной щелью оставить постоянным, то конструкция прибора сильно упрощается, однако, как следует из теории вогнутой решетки, в этом случае можно достичь фокусировки спектра только в одной длине волны. Сейа и Намиока показали, что можно подобрать такие углы и расстояния между центром решетки и входной и выходной щелями, когда расфокусировка для различных длин волн будет относительно невелика. Поскольку на практике ширина выходной щели из-за недостатка света должна составлять , влияние расфокусировки, а также астигматизма, который в схеме Сейа - Намиоки довольно велик по сравнению с другими схемами монтировок сферических решеток, при столь низком спектральном разрешении оказывается не существенным.

Условия, найденные Сейа и Намиокой таковы. Если -- радиус кривизны вогнутой сферической решетки, то угол между прямыми, соединяющими входную щель с центром решетки и центр решетки с выходной щелью должен составлять 7015'. Если при этом расстояние между входной щелью и центром решетки , то и расстояние от решетки до сфокусированного спектра изменяется достаточно мало, оставаясь близким к при больших углах поворота решетки вокруг оси.

В конкретном варианте спектрометра, изготовленного в АФИ им. В.Г.Фесенкова, используется вогнутая решетка 600 штрихов на 1мм, с радиусом кривизны мм. Решетка работает в первом порядке. Для отсечения спектра второго порядка при попадании на выходную щель света с вводится обрезающий оранжевый светофильтр. За выходной щелью так же, как и в фотоэлектрических фотометрах, устанавливается линза Фабри и фотоумножитель (ФЭУ-79). Фототок усиливается усилителем постоянного тока и регистрируется самопишущим электронным потенциометром. Для контроля чувствительности периодически измеряется свет от радиолюминесцентного источника. Схема спектрометра показана на рис.3.10 .

Рис. 3.10: Схема спектрометра системы Сейа - Намиоки

Со спектрометрами, построенными по рассмотренной схеме, были выполнены все наблюдения для Московского и Алма-Атинского спектрофотометрических каталогов.