ИЗМЕРИТЕЛЬ ИНТЕНСИВНОСТИ СВЕТОВОГО ИЗЛУЧЕНИЯ Российский патент 1998 года по МПК G01J1/48 

Изобретение относится к устройствам регистрации видимого и ультрафиолетового (УФ) излучения средней и низкой интенсивности, в частности, может быть использовано для измерения дозы ультрафиолетового излучения в медицине, в научных исследованиях и экологии, при измерении УФ-излучения Солнца, а также для определения интенсивности светового излучения в лабораторных и производственных условиях.

Известны измерители интенсивности светового излучения, включающие приемник светового излучения и регистрирующее устройство.

Недостатком этих измерителей интенсивности светового излучения является отсутствие возможности измерения интенсивности излучения в ультрафиолетовой области и в видимой области при интенсивности излучения выше 300 Вт/м² [1, 2, 3].

Известно устройство для регистрации светового излучения, состоящее из приемника излучения, индикатора, возбудителя колебаний, генератора переменного тока и регистрирующего устройства [4].

Недостатком данного устройства является отсутствие возможности измерения низких уровней интенсивности в видимой области и интенсивности УФ-излучения в области 200 - 360 нм.

В предлагаемом измерителе интенсивности светового излучения фотоприемник излучения выполнен на основе гетероперехода из арсенида галлия (GaAs) и фталоцианина меди (CuP_c). Регистрирующее устройство выполнено, например, в виде прибора магнитоэлектрической системы.

Новым в предлагаемом устройстве по сравнению с прототипом является приемник светового излучения на основе гетероперехода из арсенида галлия (GaAs) и фталоцианина меди (CuP_c) и регистрирующее устройство, что позволило измерять низкие уровни интенсивности светового излучения в видимой области и интенсивности УФ-излучения области 200 - 360 нм. Следовательно, можно сделать вывод, что предлагаемое техническое решение обладает признаком "новизны".

При анализе выбранных аналогов отличительного признака: приемник светового излучения выполнен на основе гетероперехода из арсенида галлия (GaAs) и фталоцианина меди (CuP_c), обнаружено не было, поэтому можно сделать вывод о наличии в предлагаемом решении признака "существенное отличие".

На чертеже показан предлагаемый измеритель интенсивности светового излучения.

Измеритель состоит из приемника 1 излучения, измерителя 2, переключателей 3 и 4 и диапазона измерения, регистров 5 и 6 переключателя 7.

Фотоприемник обладает спектральной фоточувствительностью в диапазоне длин волн от 200 до 1000 нм, заключен в пластмассовый корпус и присоединяется к регистрирующему устройству шнуром с розеткой, обеспечивающей правильную полярность соединения. Светочувствительная поверхность приемника в случае измерения средних и высоких интенсивностей составляет 4 см², а при измерении низких интенсивностей 0,25 см². Измеритель 2 имеет две шкалы: для измерения интенсивности светового излучения в видимой области и для измерения интенсивности светового излучения в ультрафиолетовой области. Переключение производится переключателями 3 и 4. Для градуировки шкал использованы резисторы 5 и 6. При измерении низких (от 10^-1 до 10^-3 Вт/м²) интенсивностей светового излучения в видимой области и ультрафиолетовой области в качестве регистрирующего устройства используется индикатор с дополнительным источником питания от сети или автономно от батарейки типа "Крона".

Пример 1. Приемник излучения выполнен на основе гетероперехода из GaAs и CuP_c и имеет освещаемую площадь 5 см². Видимое излучение от лампы накаливания или солнечное излучение в области 400 - 1000 нм падает на приемник 1, подключенный к измерителю 2, работающему в режиме тока короткого замыкания, сопротивление которого много меньше внутреннего сопротивления фотоприемника. Школа измерителя 2 проградуирована в Вт/м². Измеритель фиксирует интенсивность излучения в пределах от 3 до 300 Вт/м² (переключатель 3 замкнут). Для измерения большей интенсивности излучения используют переключатель 4. Максимальная измеренная интенсивность составляет 3000 Вт/м². При градуировании шкалы измерителя использованы резисторы 5 и 6.

Пример 2. Приемник излучения выполнен на основе гетероперехода из GaAs и CuP_c и имеет освещаемую площадь 5 см². УФ-излучение, например, от лампы ДРТ240 в области 200 - 400 нм, пропускаемое через фильтр УФС-1, падает на приемник, подключенный к измерителю, шкала которого проградуирована в Вт/м². Измеритель работает в режиме тока короткого замыкания и фиксирует интенсивность в пределах от 0,1 до 50 Вт/м² (переключатель 7 замкнут).

Пример 3. Приемник излучения выполнен на основе гетероперехода из GaAs и CuP_c и имеет освещаемую площадь 0,25 см². УФ- или видимое излучение малой интенсивности падает на фотоприемник, подключенный к милливольтметру, шкала которого проградуирована в Вт/м². Производят измерения интенсивности излучения в пределах от 10^-1 до 10^-3 Вт/м².

Изобретение позволяет производить измерения интенсивности ультрафиолетового излучения в медицине, экологии, при изучении озонового слоя и ультрафиолетового излучения Солнца, а также позволяет измерять освещенность рабочего места в учебных заведениях и на производстве. Отличается простотой в обращении и низкой стоимостью.

Использование: измерение дозы ультрафиолетового излучения в медицине, измерение интенсивности ультрафиолетового излучения Солнца в научных исследованиях, в экологии, а также для определения интенсивности светового излучения в лабораторных и производственных условиях. Сущность изобретения: измеритель состоит из фотоприемника на основе гетероперехода арсенид галлия - фталоцианин меди и регистрирующего прибора, работающего в режиме тока короткого замыкания или в режиме фотоЭДС. 1 ил.

Измеритель интенсивности светового излучения, содержащий приемник излучения и регистрирующее устройство, отличающийся тем, что приемник излучения выполнен на основе гетероперехода из арсенида галлия и фталоцианина меди.