Концентратор светового потока для прозрачных и частично прозрачных источников света Советский патент 1986 года по МПК G02B5/12 

Изобретение относится к оптическому приборостроению и предназначено для применения в сочетании с оптическими, измерительными приборами малой светосилы, например со спектрографами, спектрометрами, спектрофотометрами .

Цель изобретения - повышение эффективности использования данного концентратора путем увеличения светового потока от источника.

На чертеже изображена конструкция предлагаемого концентратора в схеме его возможного использования с измерительным прибором.

Концентратор состоит из зеркальной сферы 1 с отверстием 2 для выхода измеряемого светового потока, внутри которой вблизи центра помещен белый рассеива,тель 3 произвольной (например, сферической) формы. Размеры рассеивателя сравнимы с размерами источника 4 света, помещаемого внутри сферы симметрично рассеивате- лю.

Действие концентратора основано на создании на поверхности расх;еива- теля 3 изображения источника 4 света, что наилучшим образом обеспечивается при симметричном расположении источника и рассеивателя вблизи центра сферы, которая в этом случае создает изображение с наименьшими искажениями и наибольшей яркостью. Применение рассеивателя именно сферической формы необязательно. Его форма и размеры выбираются так, что рассеиватель и источник света в . измерительном приборе 5 изображаются линзой 6 в пределах люка 7 входа.

Концентратор света работает следующим образом.

Свет, испускаемый источником 4 во все стороны, достигает поверхности зеркальной сферы 1, часть его, определяемая отношением площади выходного отверстия S к площади всей сферы S, попадает в измерительный прибор 5 через осветительную линзу 6, а оставшаяся часть испытьгоает многократные отражения, каждый раз диффузно рассеиваясь на поверхности рассеивателя 3 и частично попадая опять в измерительный прибор.

Если источник света прозрачен, а коэффициент Г, отражения зеркала и коэффициент Fj pacceaHHrf рассеи

787632

вателя близки к единице, в оптический прибор попадает значительная часть световой энергии, испускаемой источником во все стороны. 5 Пример. Концентратор светового потока, предназначенный для совместной работы с монохроматором МДР-23, а именно для измерения спектров люминесценции кристаллов, сос- 0 тоит из двух стеклянных полусфер диаметром 10 см, соединяемых вплотную.

Внутренняя поверхность обеих полусфер покрыта интерференционным ди- злектрическим зеркальным слоем, KOTO S рый в требуемой спектральной области обеспечивает коэффициент отражения не менее 0,98. Интерференционное покрытие может состоять, например, из 10 слоев сульфида цинка толщиной Д/4, 20 чередующихся со слоями криолита.

Разъемность стеклянной сферы позволяет установить вдоль ее диаметра иглу с укрепленными на ней вблизи центра кристаллом и рассеивателем. Последний представляет собой шарик, спрессованный из порошка окиси магния . Его размеры близки к размерам кристалла.

В одной из полусфер имеются два 30 круглых отверстия. Одно из них, диаметром 0,8 см, предназначено для выхода измеряемого светового потока, другое - для прохождения лазерного луча, возбуждающего свечение крис- 35 талла. Его диаметр 0,5 см. Концентратор с укрепленным в нем кристаллом . устанавливают на оси монохроматора согласно схеме.

40 Формула изобретения

Концентратор светового потока для прозрачных и частично прозрачных источников света, содержащий сферичес-

45 кий отражатель в виде замкнутой сферы с отверстием для выхода света и эксцентрично расположенный внутри нее источник света, отличающийся тем, что, с целью повьппе50 ния эффективности использования путем увеличения светового потока от источника, в него дополнительно введен рассеиватель с коэффициентом рассеивания, близким к единице, при55 чем рассеиватель установлен внутри сферы симметрично источнику света по отношению к центру сферы.

Изобретение относится к оптическому приборостроению и позволяет повысить эффективность использования концентратора путем увеличения величины светового потока от источника. Внутри зеркальной сферы 1 с отверстием 2 для выхода измеряемого светового потока вблизи ее центра установлен рассеиватель 3 с коэф.рассеивания, близким к единице. Симметрично рассеивателю в сфере размещен источник 4 света, часть излучения которого через отверстие 2 поступает на измерительный прибор 5. Остальная часть после многократного отражения и диффузного рассеивания на поверхности рассеивателя 3 частично также попадает в измерительный прибор 5. 1 ил. с ю ел tc vl сх м О) со 4