ДЕТЕКТОР СВЕТОВОГО ИЗЛУЧЕНИЯ Российский патент 2012 года по МПК G01K1/08 

Изобретение относится к детектированию температуры теплового (светового) излучения фронта ударной волны, применяемому для изучения быстропротекающих процессов при изучении конденсированных материалов и свойств взрывчатых веществ.

Известен детектор светового излучения (прототип), содержащий металлические трубочки, отверстие для заливки жидкости, крышку, корпус, исследуемый образец, ударник, диафрагмы, индикаторную жидкость («Применение фотоэлектрической методики для регистрации многоволновых конфигураций в плоских преградах», материалы VIII Забабахинских научных чтений (5-9 сентября 2005 г.). - Снежинск, Издательство РФЯЦ - ВНИИТФ, 2005. - Секция 5, стр.1-8).

Детектор работает следующим образом: ударная волна, возникающая при взаимодействии ударника, разогнанного зарядом, нагружает образец. Процессы, происходящие в образце, видны со стороны световода через индикаторную жидкость.

Диафрагмы служат защитой и используются по мере надобности для защиты от боковой засветки световодов.

Индикаторная жидкость заливается через отверстие в крышке перед проведением измерений. После заливки отверстие заклеивается пластилином, для уменьшения процессов испарения жидкости и защиты от наружной засветки.

Световоды от фотодетекторов вставляются в металлические трубочки и крепятся пластилином.

Фокусировка в данном случае не используется, т.к. с помощью данного узла производится только наблюдение качественных временных зависимостей, происходящих в индикаторной жидкости.

Недостатком прототипа является невозможность регистрации температуры по тепловому излучению фронта ударной волны.

Изобретение устраняет недостатки прототипа.

Техническим результатом изобретения является возможность регистрации температуры по энергетической яркости свечения индикатора.

Технический результат достигается тем, что в детекторе светового излучения пирометра, содержащем последовательно расположенные в цилиндрическом корпусе индикаторную жидкость или индикаторные стекла, цилиндрический корпус состоит из двух частей, верхней и нижней, установленных с возможностью взаимного вертикального перемещения или выполненных в виде единой конструкции, и содержит оптический разъем световода, установленного на верхнем торце части корпуса в фокусе линзы, с другой стороны линзы на расстоянии одного фокуса закреплен стакан для образца и индикаторная жидкость или индикаторное стекло.

Технический результат также достигается тем, что в детекторе светового излучения пирометра, содержащем последовательно расположенные в цилиндрическом корпусе индикаторную жидкость или индикаторные стекла, цилиндрический корпус состоит из двух частей верхней и нижней, установленных с возможностью взаимного вертикального перемещения или выполненных в виде единой конструкции, и содержит оптический разъем световода, установленного на верхнем торце части корпуса в фокусе линзы, с другой стороны линзы на расстоянии одного фокуса закреплен стакан для образца и индикаторная жидкость или индикаторное стекло, между индикаторной жидкостью и линзой установлена диафрагма.

Для упрощения и удешевления конструкции, при проведении серии испытаний, предлагается модификация детектора, выполненная нерегулируемой. Фокусирование в данном случае обеспечивается точностью изготовления.

На фиг.1 изображена конструкция детектора, а на фиг.2 изображена конструкция детектора, выполненная нерегулируемой.

На чертежах:

1 - исследуемый образец, например, диск из металла или неметалла, сплава

2 - индикаторная жидкость или индикаторные стекла

3 - стакан

4 - диафрагма

5 - линза

6 - неподвижная часть корпуса

7 - оптический разъем для световода

8 - подвижная часть корпуса

Конструкция устройства изготовлена из стандартных труб алюминиевого сплава, что существенно уменьшает стоимость изготовления.

Устройство работает следующим образом.

Ударная волна воздействует на образец 1, в котором происходят изменения кристаллической решетки, фазовые переходы, плавление и другие процессы. Изображение процессов, происходящих в образце 1, через индикаторную жидкость 2 фокусируют с помощью линзы 5 на торец световода 7.

Диафрагму 4 используют по мере надобности для защиты от боковой засветки световода 7.

Линзу 5 из обычного, кварцевого или другого материала используют для фокусировки при проведении калибровки и проведения измерений. Линза 5 установлена в подвижной части корпуса 8.

Вся конструкция собрана на неподвижной части 6, в которую входит подвижная часть 8 с линзой 5 и оптическим разъемом световода 7 и стаканом 3 с прикрепленным к нему снизу образцом 1, налитой внутри индикаторной жидкостью 2 и диафрагмой 4.

Кроме индикаторных жидкостей в детекторе в качестве индикаторов могут использоваться различные индикаторные стекла и кристаллы, прозрачные для конкретного типа проводимых измерений.

Конструкция предлагаемого детектора светового излучения простая, дешевая и легко повторяемая в любом производстве, что особенно важно при проведении измерений температуры теплового (светового) излучения фронта ударной волны для изучения быстропротекающих процессов при изучении конденсированных материалов.

Индикаторные жидкости и индикаторные стекла используются из-за того, что:

- являются наименее сжимаемыми (по сравнению с газами, например);

- должны быть прозрачными, чтобы пропускать излучение от светящегося фронта ударной волны;

- использовать воздух, например, нельзя из-за возникающих дополнительных химических или физических процессов в нем (возбуждение атомов азота и др.).

Изобретение относится к детектированию температуры теплового излучения фронта ударной волны и может быть использовано для изучения быстропротекающих процессов при изучении конденсированных материалов и свойств взрывчатых веществ. В цилиндрическом корпусе устройства содержится индикаторная жидкость или индикаторные стекла. Цилиндрический корпус состоит из верхней и нижней частей, установленных с возможностью взаимного вертикального перемещения или выполненных в виде единой конструкции. На верхнем торце корпуса в фокусе линзы содержится оптический разъем световода. С другой стороны линзы на расстоянии одного фокуса закреплен стакан для образца и индикаторная жидкость или индикаторное стекло. Технический результат - возможность регистрации температуры по энергетической яркости свечения индикатора. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Детектор светового излучения, содержащий последовательно расположенные в цилиндрическом корпусе индикаторную жидкость или индикаторные стекла, отличающийся тем, что цилиндрический корпус состоит из двух частей, верхней и нижней, установленных с возможностью взаимного вертикального перемещения или выполненных в виде единой конструкции, и содержит оптический разъем световода, установленного на верхнем торце части корпуса в фокусе линзы, с другой стороны линзы на расстоянии одного фокуса закреплен стакан для образца и индикаторная жидкость или индикаторное стекло.

2. Детектор светового излучения по п.1, отличающийся тем, что между индикаторной жидкостью и линзой установлена диафрагма.