그레이팅에 사용되는 Rowland circle 및 polychromator mount 간의 차이점은 무엇입니까?

오목 그레이팅 마운트(concave grating mount)은 단색 혹은 분광형(다색)일 수 있습니다. 이러한 마운트는 일반적으로 Rowland circle spectrograph mount 및 polychromator mount(flat-field spectrograph라고도 함)와 같이 두 가지 구성으로 나뉩니다. 에드몬드 옵틱스는Zeiss Concave Diffraction Gratings 제품의 두 가지 구성 다 취급합니다.

Rowland circle mount를 사용하면 분광계의 경우 입사 슬릿, 조명 광원, 오목 그레이팅이 전부 Rowland circle (서클의 직경은 그레이팅 곡률의 접선 반지름과 동일) 위에 놓이게 됩니다. 이 마운트는 분광 등급 품질의 오목 그레이팅을 최초로 규정한 Henry A. Rowland에 의해 1883년에 설계되었습니다. 이와 같은 마운트 구성을 사용해 기록된 스펙트럼에는 일반적으로 파장 범위 전체에 걸쳐 초점 이탈과 주요 수차가 발생하지 않으며 구면 수차 또한 미미합니다. 단, 회절광의 상당 부분이 손실될 수 있어 비점수차는 기기의 효율성에 큰 문제가 될 수 있습니다. 따라서 Rowland circle은 고강도의 광원을 사용할 때 가장 바람직한 구성입니다.

Polychromator mount(flat-field spectrograph)가 장착된 분광계는 관심 파장을 커버하는 선형 디텍터 어레이인 평평한 이미지 면, 입사 슬릿, 오목 그레이팅의 고정된 배열을 활용합니다. 평평한 이미지 면은 그레이팅의 초점 면을 곡선형에서 평평한 표면으로 변경하는 VLS(varied line-spacing) 또는 간섭측정법을 이용해 holographic grating의 그루브 패턴을 바꾸는 방식으로 생성할 수 있습니다. 이같은 방식은 비점수차 등의 광학 수차를 감소시키면서 해상도는 그대로 유지시키는 장점을 지닙니다. Polychromator mount를 장착한 기기는 광응집 효율성이 더욱 뛰어나며 평평한 이미징 센서 상에서 높은 해상도를 제공합니다.

Rowland circle 및 polychromator 구성 시 오목 그레이팅을 사용해 얻을 수 있는 주요 장점 중 하나는 평면 그레이팅을 사용하는 기기와 달리 구면 오목 미러와 같은 포커싱 광학 부품이 필요하지 않다는 점입니다.