Quelle est la différence entre le montage de Rowland et le montage polychromateur pour les réseaux de diffraction ?

Les montages de réseaux concaves peuvent être à monochromateur ou à polychromateur (spectrographes). Les spectrographes à cercle de Rowland et les montages polychromateurs (également appelés spectrographes à champ plat) sont deux configurations courantes de montages de réseaux concaves. Edmund Optics^® propose des Réseaux de Diffraction Concaves ZEISS dans les deux configurations.

Dans un spectromètre utilisant un cercle de Rowland, la fente d'entrée, la source d'éclairage et le centre du réseau concave se trouvent tous sur le cercle Rowland, qui a un diamètre égal au rayon tangentiel de la courbure du réseau. Ce montage a été conçu en 1883 par Henry A. Rowland, qui a également été le premier à définir les réseaux concaves de qualité spectroscopique. Les spectres enregistrés à l'aide de cette configuration de montage sont généralement exempts de défocalisation et de coma primaire sur toute la gamme de longueurs d'onde et l'aberration sphérique est négligeable. Cependant, l'astigmatisme peut causer des problèmes d'efficacité d’un appareil, car une fraction importante de la lumière diffractée est perdue. Par conséquent, les configurations en cercle de Rowland sont mieux adaptées lorsqu'une source de lumière de forte intensité est utilisée.

Les spectromètres à montage polychromateur (spectrographes à champ plat) utilisent une disposition fixe de la fente d'entrée, du réseau concave et du plan d'image plat, qui est un réseau de détecteurs linéaires couvrant les longueurs d'onde d'intérêt. Le plan plat de l'image est rendu possible par la modification du motif des rainures du réseau holographique par des méthodes d'interférométrie ou d'espacement variable des lignes (VLS), qui changent le plan focal du réseau, passant d'une forme courbe à une surface plane. Cela permet de maintenir la résolution tout en réduisant les aberrations telles que l'astigmatisme. Les appareils à montage polychromateur ont une meilleure efficacité de collecte de la lumière et offrent une haute résolution sur les capteurs d'imagerie plats.

L'un des principaux avantages de l'utilisation d'un réseau concave dans les configurations à cercle de Rowland et à polychromateur est que, contrairement aux appareils qui utilisent des réseaux plans, aucune optique de focalisation supplémentaire, comme des miroirs concaves sphériques, n'est nécessaire.