Фазалық дифракциялық торлар

Арастырылғ ан дифракциялық тор амплитудалық деп аталады, ө йткені кезектесіп келетін мө лдір жә не мө лдір емес жолақ тардан тұ ратын тор арқ ылы жарық ө ткен кезде тор саң ылауларына перпендикуляр бағ ытта тү скен толқ ынның амплитудасы периодты ө згереді. Амплитудалық торлар ү шін интенсивтіктің ү лестірілуі –қ а пропорционал, яғ ни энергияның басым бө лігі нө лінші ретті спектрге шоғ ырданады, ал жоғ арырақ реттерге ауысқ ан сайын тез кемиді. Практикалық қ олдану ү шін амплитудалық тор онша тиімді емес, ө йткені осындай торлармен жабдық талғ ан спектрлік аспаптардың жарық кү ші тө мен болады.

Сонда тордың ә рбір штрихы аумағ ында қ осымша жол айырымын енгізуге негізделген спектр бойынша энергияның ү лестірілуі ө згертілді. Осы мақ сатта торды ойып істегенде, ә рбір штрихтың белгілі пішіні (профилі) болатындай (профильденген штрих) етіліп жү ргізіледі, осының арқ асында жарық шағ ылғ анда штрихтың бір шетінен екінші шетіне дейінгі аралық та қ осымша жол айырымы пайда болады (5-сурет). Штрихтың пішінін таң дап алу арқ ылы спектрдің белгілі бір ретінде энергияны шоғ ырландырып, қ алғ анын, соның ішінде нө лінші спектрді ә лсіретуге болады. Осындай торлар фазалық дифракциялық торлар деп аталады, жә не олар амплитудалық тан ө зінің толқ ын фазасын ө згерте алатын қ абылетімен ө згеше болады.

Дифракция теориясында тек амплитуданың ө згерісін туғ ызатын амплитудалық торларды, немесе тек фазаның ө згерісін тудыратын фазалық торларды қ арастыру ың ғ айлы. Шынығ а немесе металғ а штрихтарды салу арқ ылы жасалатын реал дифракциялық торлар бір мезгілде амплитуданың да, фазаның да ө згерісін береді. Бұ л орналасу дә лдігіне ө те жоғ ары талап қ ойылатын штрихторының қ ажетті пішіні (профилі) бар торларды жасау ө те-мө те қ иын бо луына байланысты.

Қ азіргі дифракциялық торлар араларында іс жү зінде жазық аралық тар жоқ штрихтар жү йесі болып табылады. Шыны немесе металл бетіне біріне-бірі тиісіп тұ ратын, белгілі пішінді, орасан кө п штрихтар салынады. Тү сетін жарық тың толқ ындық беті штрихтардың ә ртү рлі бө ліктеріне ә ртү рлі уақ ыт мезеттерінде жететіндіктен, фаза бойынша кешігу пайда болады.

Бастапқ ы пішінді (профильді) шағ ылдырушы дифракциялық торларды (5 б -сурет) концентрациялаушы немесе жалтырауық (блестящие) тор деп те атайды. Бұ л шағ ылдырушы тор ү шін дифракцияланғ ан жарық тың ең ү лкен интенсивтігі штрихтың жазық тық тарының біреуінен айналық шағ ылысқ ан сә уле бағ ытында байқ алуымен байланысты. Демек, дифракциялық торғ а бұ рышпен тү скенде дифракцияланғ ан жарық тың максимумы «жалтырау бұ рышында» байқ алады, мұ ндағ ы – штрихтың жұ мыстық жағ ының тор бетіне кө лбеулік бұ рышы (5 в -сурет).

Қ азіргі кезде дифракциялық торларды жасаудың технологиясы ө те жоғ ары дең гейге дейін жетілдірілген. Дифракциялық торлар, кө бінесе, алмас жонғ ышпен (резец) жұ мсақ металл бетін тілу жолымен жасалады. Тордың табаны ретінде, ә детте, ү лкен дә лдікпен () жақ сылап тегістелген шыны алынады.

Осылай дайындалғ ан шыны бетіне буландыру арқ ылы хром қ абаты, оның ү стіне алюминий қ абаты салынады. Осы қ абатқ а тілу жү ргізіледі. Штрихтың қ ажетті пішіні (профилі) жә не оның шағ ылдырғ ыш беттерінің кө лбеулігі алмас жонғ ышты тиісті бұ рышпен ұ штап жә не орнату арқ ылы іске асырылады. Ә рине, мұ ндай, штрихтарының қ ажетті пішіні (профилі) бар торларды жасау, бұ лардың салыстырмалы орналасу дә лдігіне ө те жоғ ары талап қ ойылатындық тан, ө те қ иын.

Ультракү лгін жә не кө рінетін аймақ тардағ ы спектрлерді зерттеу ү шін бірлік ұ зындығ ында ө те к-п штрихтары бар (1мм-іне 300, 600, 1200, 1800 тіпті 3600 штрих салынғ ан) дифракциялық торлар қ олданылады.

Қ азіргі заманғ ы толық автоматтандырылғ ан бө лгіш машиналар алмас жонғ ыш кө мегімен штрихтары қ атаң эквидистантты (тең дей қ ашық тық тарда) деуге болатындай орналасқ ан торларды жасауғ а мү мкіндік береді. Бө лгіш машиналарды басқ ару, бақ ылау жә не торларды тілу процестеріндегі қ ателіктерді тү зету ү шін интерференция қ ұ былысы қ олданылады.

Спектрдің аймағ ына байланысты торлардың 1-мм-не келетін штрихтар саны ә ртү лі болады: бірнеше штрихтан бастап (инфрақ ызыл аймақ), 3600-ге дейін (ультракү лгін аймақ). Спектрдің кө рінетін аймағ ына 600-1200 штрих/мм.