Способ юстировки устройств лазерной диагностики Советский патент 1987 года по МПК G02B27/62 

1

Изобретение относится к способам юстировки устройств, предназначенных для диагностики плазмы и электронных пучков с помощью рассеяния лазерного излучения.

Цель изобретения - повьшение точности юстировки при упрощении реализации способа.

На фиг. 1 схематически представлено устройство для лазерной диагностики, которое нужно юстировать (устройство содержит зондирующий лазер с объективом ввода излучения 1, камеру 2, предназначенную для диагностики плазмы, приемную систему 3) на фиг. 2 - зависимость величины релеевского рассеяния от смещения приемного злемента перпендикулярно осям зондирующего излучения и наблюдения; на фиг. 3 - зависимость величины релеевского рассеяния от смещения приемного элемента вдоль оси лазера.

Способ юстировки устройств лазерной диагностики осуществляют следующим образом.

Излучение зондирующего лазера 1 фокусируют в камеру 2, предназначенную для лазерной диагностики. Регисрируют приемным злементом 3 релеев- ское рассеяние из камеры. Перемещаю приемный элемент 3 относительно камеры 2 по трем взаимно независимым направлениям, не лежащим в одной плоскости. Такими направлениями могут быть, например, следующие: вдол оси лазерного излучения, поперек оси лазерного излучения, вдоль.оси наблюдения. При перемещении регистрируют величину релеевского рассеяния и соответствующее взаимное расположение камеры и элементов (элемета) приемной системы. Направление премещения выбирают в сторону возрас

менно с этим регистрировайпи величин релеевского рассеяния (фиг. 3). Отм тили положение У , в котором велич на релеевского рассеяния имела макс мальное значение 1. Перемещали приемный элемент 3 вдоль- оси X через точку (Уд , ZoO, отмечали величи ну релеевского рассеяния. Практичес

тания величины релеевского рассеяния. 45 и при перемещении вдоль оси X в еОтыскивают расположение приемного злемента относительно камеры, при котором величина релеевского рассеяния имеет максимальное значение. Это по-

ложение соответствует совмещению об- 50 размеры области, зондируемой лазеласти наблюдения с фокусом зондирующего излучения.

Пример реализации способа юстировки устройства лазерной диагностики.

Для юстировки устройства использовался тот же лазер 1, та же камера 2 и та же приемная система 3,котоO

О

0

5

рые использовались в дальнейшем для целей диагностики.

Юстировку осуществляли следующим образом.

Фокусировали излучение лазера 1 в определенную точку внутри камеры 2. Юстировочные элементы устройства обеспечивали перемещения приемного элемента 3 системы в таких трех направлениях: вдоль оси наблюдения приемного элемента (направление X), составляющей угол 120° с направлением оси зондирующего излучения; вдоль оси зондирующего излучения (на правление У); перпендикулярно осям зондирующего излучения и наблюдения (направление Z). Осуп1ествляли предварительную юстировку устройства, для чего перемещали приемный элемент 3 так, чтобы область наблюдения приемной, системы совпадала с предполагаемым местом нахождения фокуса лаз-ера 1 в камере 2. Регистрировали приемным элементок 3 релеевское рассеяние 1 из камеры 2 при давлении азота 500 мм рт/ст. Перемещали приемный элемент 3 вдоль оси Z, одновременно регистрировали величину релеевского рассеяния 1 (фиг. 2). Отметили положение (Z) приемного элемента, при котором I имела максимальное значение

тЭто положение соответствовало

пересечению области наблюдения с осью зондирующего излучения. Перемещали приемньй элемент 3 в направлении У , проходящем через точку Z „, одновре

менно с этим регистрировайпи величину релеевского рассеяния (фиг. 3). Отметили положение У , в котором величина релеевского рассеяния имела максимальное значение 1. Перемещали приемный элемент 3 вдоль- оси X через точку (Уд , ZoO, отмечали величину релеевского рассеяния. Практичес и при перемещении вдоль оси X в еличина релеевского рассеяния оставалась неизменной, поскольку глубина резкости использованной приемной системы существенно превосходила

ром 1, в этом направлении. Помещали приемный элемент 3 в положение Х, Уд 5 Zg. При этом XQ соответствовало э-наченивд X при предварительной юстировке. В этом положении приемный элемент 3 зарегистрировал максимальное значение величины релеевского сигнала из камеры 2 при направлении

оси приемного элемента, определяемой особенностями устройства. Это означало, что наблюдаемьш объем совпал с областью фокального пятна лазера 1.

Формула изобретения

Способ юстировки устройств лазерной диагностики, основанный на совмещении в камере объема, наблюдаемого приемным элементом, с объемом

зондирующим лазерным излучением,о т- личающийся тем, что, с целью повышения точности при упрощении реализации, регистрируют ре- леевское рассеяние зондирующего излучения из камеры, а совмещение производят путем перемещения приемного элемента относительно камеры по трем независимым направлениям, не лежащим в одной плоскости, до получения максимальной величины релеевского рассеяния.

Изобретение может быть использовано для диагностики плазмы и электронных пучков с помощью рассеяния лазерного излучения. Целью изобретения является повышение точности юстировки при одновременном упрощении реализации способа. Способ юстировки основан на совмещении в камере 2 наблюдаемого приемным элементом 3 объема с объемом, зондируемым лазерным излучением. Приемным элементом 3 регистрируют релеевское рассеяние сфокусированного излучения зондирующего лазера 1 из камеры 2 и перемещают приемный элемент 3 относительно камеры 2 по трем независимым на- ,правлениям, не лежащим в одной .плоскости, до получения максимальной величины релеевского рассеяния. Это положение его соответствует совмещению области наблюдения с фокусом зондирующего излучения, 3 ил. i СЛ ND О у ГО СО (ffUB.1

/, отн.ед.

1,МН

l,ofnH.ed.

8 у; 16

агЗ

Редактор Н. Горват

Составитель В. Кравченко

Техред м.Ходанич Корректор А. Ильин

Заказ 7897/43Тираж 543 , Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.,д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

у; МП