Устройство для регистрации зависимости интенсивности отраженного излучения от угла падения на исследуемый объект Советский патент 1985 года по МПК G01N21/00 

Изобретение относится к измерительной технике, а также к разделу геометрической и волновой оптики и предназначено для регистрации зависимости интенсивности электромагнитного излучения, отраженного исследуемым объектом, от угла падения, и может быть использовано для определения оптических свойств неметаллов, как объемных так и тонких ппенок, а также для исследования угловой зависимости отражательной способности различных материалов в радиолокации с автоматической регистрацией результатов. Известно устройство измерения зависимости интенсивности отраженного электромагнитного излучения от угла падения, содержащее источник излучения, гониометр с держателем исследуемого образца, приемник отраженного от образца излучения и электронное регистрирующее устройство, соединенное с приемником излучения, причем источник излучения, держатель образца и приемник выполнены в виде прозрачного диска с радиально расположенными непрозрачными полосками, с одной стороны диска поставлен источник света, а с другой стороны, напротив источника, поставлен фотоэлемент, соединенный с электроннь м устройством Cl J. При измерении зависимости интенсивности отраженного излучения от угла падения при помощи этого устрой ства выполняют аналогичные операции и их повторение. Однако применение электронного датчика в известном устройстве и при измерении угловой зависимости интенсивности отраженного излучения тольк облегчает операцию отсчета угла пово рота гониометра, а остальные операции, их многократное повторение не обеспечивают достаточной точности измерения и непрерьюной регистрации измеряемых параметров. Цель изобретения - повьшение точ ности измерения и обеспечение непрерьшной регистрации измеряемых параметров. Поставленная цель достигается тем, что в устройстве, содержащем источник излучения, держатель образi;a, а также приемник отраженного излучения и измеритель угла поворота, соединенные с индикатором, держа тель образца выполнен в виде коленчатого вала, одно плечо которого жестко соединено с валом, соединенным с датчиком угла поворота и вогнутым зеркалом, оптическая ось которого совмещена с осью поворота вала, и оптически сопряженным с приемником отраженного излучения, другое плечо - с приемником отраженного излучения, к шейке которого прикреплен координатньй столик, установленный с возможностью перемещения в радиальном направлении. Кроме того, измеритель угла поворота выполнен в виде прозрачного диска, насаженного на вал, с нанесенными на его поверхность непрозрачными радиальными полосками,по одну сторону которого размещен источник излучения, по другую - приемник, соединенный с индикатором. На чертеже схематически представлено предлагаемое устройство. Устройство содержит источник 1 излучения, приемник 2 излучения, общее шасси 3 для крепления источника излучения и вращающегося вала 4, на который насажен прозрачный диск с непрозрачными радиально расположенными полосками измерителя 5 угла, причем держатель 6 образца выполнен в виде коленчатого вала, к шейке которого прикреплен координатный столик 7, установленньй с возможностью радиального перемещения, причем одно плечо коленчатого вала 6 жестко соединено с вращающим валом 4, на которьй насажен диск измерителя 5 угла и вогнзпое зеркало 8, оптическая ось которого совмещена с осью- 9 поворота вращающего вала 4. Зеркало 8 оптически сопряжено с приемником 2 отраженного излучения, который соединен с индикатором 10. По одну сторону диска измерителя 5 угла размещен источник 11 света, а по другую приемник 12, которьй соединен с другим каналом индика- ч тора 10. Процесс измерения зависимости интенсивности отраженного излучения от угла падения на исследуемьй объект заключается в поворачивании вала и в отсчете показаний индикатора. Пример. К шасси 3 стандартного гониометра, например ,

установлен источник 1 излучения, например лазер ЛГ-78, луч которого направлен на исследуемый образец, и приемник 2 отряженного излучения, например фотоэлектронный умножитель типа ФЭУ (фотосопротивление, фотодиод или любой другой фотоэлемент). На валу гониометра установлен диск электронного датчика 5 угла, например выполнен на стекле СТ-1 фотолитографическим способом, по одну сторону которого размещен источник света, например.светодиод типа ИФК, а по другую сторону - фотодиод типа ФД (или такой же самый светодиод, включенньй в фотодиодном режиме), соединенный с усилителем фототока, например К140УД8 и соединенный с электронным счетчиком импульсов, например с Ф5034 или любьЫ другим, имеющим цифровой индикатор и аналоговый выход для самописца. Выхог. счетчика соединён с Х-каналом индикатора, например графопостроителя типа Бенсон-1056. К валу 4 гониоме ра жестко присоединен держатель 6

1505254

образца, столик которого выполнен в иде координатного столика 7, (например типа СТ-11-12), обеспечивающего возможЕшсть радиаль.ю5 го перемещения плоскости при помощи направляющих для совмещения плоскости образца с центром оси поворота. На- валу 4 вращения также насажено вогнутое зеркало 8, выполненное в виде сектора фигуры вращения, металлическое, диэлектрическое или выполненное напылением металла в вакууме на стекло, оптическая ось которого при . 15 юстировке совмещена с осью вращения вала 4. На месте пересечения оси вращения вала 4 и отраженного от зеркала 8 излучения перпендикулярно поставлен приемник 2 излучения,сое-

20 диненный с У-каналом индикатора.

Предлагаемое устройство повьшает точность измерения и обеспечивает непрерывную регистрацию измеряемых паГраметров путем выполнения держателя образца в виде коленчатого вала, обеспечивая регистрацию быстропротекающих процессов. 20 .) +20

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГИСТРАЦИИ ЗАВИСИМОСТИ ИНТЕНСИВНОСТИ ОТРАЖЕННОГО ИЗЛУЧЕНИЯ ОТ УГЛА ПАДЕНИЯ НА ИССЛЕДУЕМЫЙ ОБЪЕКТ, содержащее источник излучения, держатель образца , а также приемник отраженного излучения и измеритель угла поворота, соединенные с индикатором, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения и обеспечения непрерьтной регистрации измеряемых параметров, держатель образца вьтолнен в виде коленчатого вала, одно плечо которого соединено с валом, соединенным с датчиком угла поворота и вогнутым зеркалом, оптическая ось которого совмещена с осью поворота вала, и оптически сопряжен- , ным с приемником отраженного излучения, другое - с приемником отраженного излучения, к шейке которого прикреплен координатный столик, установленный с возможностью перемещения в радиальном направлении. 2. Устройство по П.1, отличающееся тем, что измеритель угла поворота выполнен в виде (П прозрачного диска, насаженного на вал с нанесенными на его поверхность непрозрачными радиальными полосками, по одну сторону которого размещен источник излучения, а по другую - приемник, соединенный с индикатором.