Спектрофотометр,работающий на дискретных длинах волн Советский патент 1987 года по МПК G01J3/42 

Изобретение относится к оптическому спектральному приборостроению.

Цель изобретения - упрощение конструкции и повышение точности ний.

На чертеже изображена схема спектрофотометра.

Спектрофотометр содержит источник 1 света, держатель 2, блок 3 управления, двигатель 4, зеркало 5, коллиматор 6, светоделитель 7, фокусирующий объектив 8, детектор 9 излучения держатель 10 образца, второй фокусирующий объектив t1, второй детектор 12 излучения, светофильтры 13, первый усилитель 14, второй усилитель 15, первый аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 16, второй АЦП 17, блок -18 обработки, пульт 19 управления, блок 20 отображения, дополнительный источник 21 излучения, тре-. тий коллиматор 22, дополнительный светоделитель 23, третий фокусирующий объектив 24, третий детектор 25 излучения и третий усилитель 26.

Спектрофотометр работает следующим образом-.

Излучение источников 1 света проходит через светофильтр 13, с помощью зеркала 5 направляется на коллиматор 6. Коллимированное излучение проходит через образец, закрепленный в держателе 10. Для сбора излучения, прощедшего через образец, используют фокусирующий объектив 8. Детектор 9 излучения регестрирует излучение. Усилитель 14 усиливает сигнал с детектора 9 излучения. Сигнал далее преобразуется первым АЦП 16 в цифровую форму и передается в блок 18 обработки, управляемый с помощью пуль- та 19 управления.

Работой источников 1 света, двигателя 4, с помощью которого поворачивается зеркало 5, р А1Щ 16 и 17 управляет блок 3 управления. Блок 3 управления выдает также сигнал на включение соответствующего источника 1 света и поворот зеркала 5

Для определения характеристики пропускания образца часть пучка излучения с помощью светоделителя 7 от-, водится на второй детектор 12 излучения . Сигнал усиливается усилителем 15 и преобразуется в цифровую форму АЦП 17. Блок 18 обработки выч 1сляет отношение сигналов, падающих и про-

,шедших через образец. Отношение отображается блоком 20.

Для определения положения зеркала,

,5 пучок от дополнительного источника 21 света падает на зеркало 5, отражается от него под нормальным углом в одном из положений зеркала 5 и попадает на третий детектор 25 излучения. Сигнал детектора 25 проходит через усилитель 26 и поступает в блок 3 управления, информируя его о положении зеркала 5.

Держатель 2 может иметь форму конуса или кольца. Вместо зеркала 5 и коллиматора 6 может быть использовано вогнутое поворотное зеркало. Дви- . гатель 4 может быть как непрерывно

вращающийся, так и шаговый. Зеркало 5 может поворачиваться вручную. Спектрофотометр может быть использован для измерения отражения.

5 Формул а изо

р е т е н и я

1. Спектрофотометр, работающий на дискретных длинах волн, содержащий источники света, установленные в дер30 жателе, оптически связанные через светофильтры с устройством отклонения излучения источников света, коллиматором, держателем образца, фокусирующим объективом н детектором излуче35 ния, соединенным через усилитель и аналого-цифровой преобразователь с блоком обработки, а также блок отображения, соединенный с блоком обработки, пульт управления, соединенньй

40 с блоком обработки, и блок управления соединенный с источниками излучения, пультом управления, блоком обработки и аналого-цифровым преобразователем, отличающийся тем, что, с

45 целью упрощения конструкции и повышения точности измерений, источники света выполнены в виде светодиодов, испускающих квазимонохроматическое излучение различных длин волн или ла50 зерных диодов, держатель источников света имеет цилиндрическую, коническую или кольцеобразную форму, устройство отклонения излучения содержит, по меньшей мере одно зеркало, обес55 печивающее поочередную передачу излучения светодиодов или лазерных диодов на коллиматор, установленное с возможностью вращения вокруг оси, совпадающей с осью держателя.

2. Спектрофотометр по п.1, о т - личающийся тем, что он дополнительно снабжен двигателем для вращения устройства отклонения излучения и преобразователем, содержаощм источник излучения, коллиматор, светоделитель, фокусирующий объектив, детектор излучения и усилитель, причем источник излучения и коллиматор оптически связаны с фокусирующим объективом и детектором излучения чег рез светоделитель и зеркало устройства отклонения излучения, при зтом блок управления соединен с детекто- ром излучения, через усилитель, а также с двигателем для вращения уст- ройства отклонения излучения источников света.

3. Спектрофотометр по пп.1 и 2, отличающийся тем, что он дополнительно содержит дополнительный светоделитель, второй фокусирующий объектив, второй детектор излучения, второй усилитель и второй аналого-цифровой преобразователь, причем дополнительный светоделитель установлен между коллиматором и держателем образца и оптически связывает источники света с вторым детектором излучения через второй фокусирующий объектив, при этом втррсЛ детектор излучение соединен с блоком обработки через второй усилитель и второй ана- ЛОГО-1ЩФРОВОЙ преобразо ватель, а второй аналого-1Ц«| ровой преобразователь Соединен с блоком управления.

Изобретение относится к оптическому спектральному приборостроению. Целью изобретения являются упрощение конструкции и повышение точности измерений. В спектрофотометре источники света, выполненные в виде свето- диодов или лазерных диодов, расположены на держателе, имеющем цилиндрическую, коническую или кольцеобразную форму. На оси держателя расположено устройство отклонений излучения, выполненное в виде зеркала и направляюще ; излучение источников света на коллиматор. За коллиматором установлен держатель образца. Излучение фокусируется объективом на детектор излучения, сигнал с которого усиливается и преобразуется в цифровую форму аналого-цифровым преобразователем (АЦП). АЦП соединен с блоком обработки, который связан с блоком управления, блоком отображения и пультом управления. Для определения положения устройства отклонения излучения, которое может вращаться с помощью двигателя, соединенного1 с блоком управления, имеется преобразователь. Этот преобразователь имеет источник света, коллиматор, светоделитель, фокусирующий объектив и фотоприемник, через усилитель соединенный с блоком управления. Для отклонения части излучения источников за коллиматором установлен дополнительный светоделитель. Это отклоненное излучение фокусируется вторым объективом на второй детектор излучения. С помощью усилителя сигнал второго детектора излучения поступает на второй АЦП, с которого идет в блок обработки. Блок управления связан с обоими АЦП. В блоке обработки вырабатывается от-: ношение, сигналов, характеризующее пропускание образца. Спектрофотоме тр может быть использован для измерения ; отражения. 2 з.п. ф;-лы, 1 йл. . СО

Редактор А.Ворович

Составитель В.Тихонов Техред jfI.Cepдюкoвa

Заказ 3852/58Тираж 776Подписное

ВНИШЩ Государственного комитета СССР

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

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

Корректор Н.Король