Устройство для спектрохимического анализа аэрозолей Советский патент 1992 года по МПК G01N21/47 

ИясбрС гочие относится i обл;лсти .и;;-: гра;1 .Hi.ir r(i : Тм :

юндиронаииг атмосферы, а более конкpyoriiu; фп- чм1пио ,.:

- к устройствам. ос у №С : ЛЯЮ-МеИИ ; МЛСП, Я}Г1- :Г и м

ним дис:таи1;пои ый aii;ini- 3 кпь -ическогт; , -:м; ул bc jn ii ::кс г

.... )

состаиа aTr ioc epfrbix газов и аэоозо- o,i пластмнкпи ., i.;.

uCH, и может быть использовано при -ь1ходл KOTonoi o э

лссле довани состава атмос-фсры,илльи a -;nj rryrui кспсу

Целью и юбрет з;;ия явля -:: сл .)въпце-на..г,|;а ии-гси;.:ип i Oi: ти

|-1ие информативности измерений, путек к) , че1)еэ лоро г-:-: ;г,::- :36eciie4eHiiJ возможности пофршс июинс- постуламт на сс.чсктор го спектрохимического ан;шиза соста-Ccj icicTop Н осу-1с:стзл

ва атмосферного аэрозоля.смгиало по ами, уде

Сущность изобретения поясняется-Ч пршпедшего счглгп/

чертежом, где лредставлена илок-схе- ;гг;с- ствуюи1ий с -у :;. г- ;a устройстна.способе гилпнатг oFr:;:

)Ойст1 О д,)1Я спсктр;)киьп1Ч(1 скогстолько и icpyriHojcf.

анализа имеет п своем состале }п..; зри;и5ля. то ол. ,

пульсный лазер 1 с 15асположс:г;ц11:м пнут- ,п, сс ;огт: рс,, :::с.: -; ри разонато 5а олтическкм матнором 2, /о с- гпял;; соотиат; г : устаноилеиные иг1 его оптическ1эн осипульсу, способ};:: -;;

сиетоделительную пластину 3, фотопрг- :- слкг)Д11С1тсрсной емник 4 5 . и ириемо-передаю Д Й тспс- скон, состоящий из бол2 11ого ;;е1;1кала 5 : контрзеркала 6, кото1 са усталой-- ,г;ено } а Бра1дающ 1Йся 17латфг:р -.е 7; n -ie;: :)ей д;ггчик yc/ui HOBOpoi a coejiiiiieH с блокоь; за :ус1сс Выход фото лриеммика - мер: вое устройство 10 аодключ: гору 1 имлульСов,. ЗылОды

11 и:мГ;;ульсоп подключены к

11СИМ входам ,;соммутатора 12, Jx ::,мгна.п;-,--ли; ; Й, ; о г б-скд;:;-г-ьге у

1.ым ахздам которого нодкл; Ч1, нь1 фото-сммуд ьсс;-i, ic -an у.;;им,:

I HicMHiiKH 13, установленнь1С iia пыхо--;. э. рмемиикон 13 (пг:;- , i ,1-; .-чг-лизатора спектра 1Л, г-п одыпя);;;;; c.ir}ia::: .i

кow sy: aтopa соеднне} ы с ;ь:.г:о;п1теля- омм;. а гг)пл, --о :,

ми : , ,,- : : -ак 1г , ,.j:

Устройство работает слспую Ч) i об---ьслн 7 1; тсг си ;н -5ст;,

разом./;;-; i i-:::oiva и oii ср

Как TOjibKO зеркало 6 TI;:гег;ког;акпдпгперснпй

при вг)ащении оказыг ается - лоло-лгениг:; 1согласо за1-н- ом с большим зеркалом Ь (телескон сьюстирован) ., )л.----7--ц к угла ноиорота 8 форш-фует сиг-;с:,;с ио которому осушествляется загг;, с; : .пазсра ) : При этом лазер благодаря ;с1че: ,еиному в ег о резонатор олтическо -iy затвору:--ист:-1Ир: 1 аны псссисм гмюс- ; . / : ,-;,г,-:2генер; рует цуг имнульсог; но.:1,улиро--Hbix линий частп, кру п: - iiHCccr; - ;-ис;: нанной добротности, 1 Ь)лульсы этогоi- n )rTvu-t аэрозоля, it-i :-м - cj-- цуга, проходя через свето;-:ал1 тельну1( кой н -г ,д , Л5ЛГ( количс с л г-нммй luiacTMHKy 3, псстунают на телесконческ1 Й состав каж.-;ой л.и.-i;c; cT4 )f i

и фокусируются п заданную областьфракции аэгн зол - онг-едгл;;-;;тс;т ло ф-:ратмосфоры, где ияиниируют с-лтически ;муле

пробой. :(- нссионное излучение ллазкы ijt, пробоя гфииимается этим же телескопом и пос 1едстиом спето.г еапгге; :глгой 1ласТ Н1ки 3 направляется с;; anaJTSiia- lop С1 ектра 1ч, г-де разла: с(г; сг; на

I

- интг.нсигиюг.ти спсктрнл;, линии этих вещог.тн . Зеркало 6 телескопа уптаиовлеьго ня вращающейся платформе с целью обеспечения смеии-иия точек фокусировки различных имгтульсов лазерного цуга. Это предпринимается для того, чтобь обеспещ1ть фокусировку каждого последующего импульса в невозмущенной аэрозольной среде. Пороговое устройство 10 предназначетю для отсечки сигналов, амплитуда которых такова, что соответствуицие им лазерные импульсы не в состоянии инициировать оптический пробой даже в крупнодисперсной фракг ии аэрозоля. Сигналы от rakiix лазер гЕЫХ импульсов отсекаются пороговым устройством и не оказывают БЛ1-:яния на работу селектора 1 1 и ком- M:v TaTOpa 12.

В интервале размерон частиц 0- 3 мкм (мел1:одисперсная фракция) яели м-ииа порога пробоя имеет ярко выра- жс;игу10 зависимость от размера частиц и нолигг в несколько раз превышать эту величину, соответствующую круп- иодисперсной фракции (более 3 мкм) . Это обстоятельство позволяет осуществлять оптический пробой раздельно в мелко- и крупнодисперсной фракции исследуемого аэрозоля путем вариации интенсив1Юсти лазер}юго излучения и последующей селекции сигналов эмиссионного излучения, вызванных лазерными импульсами различной интенсивности.

Форму л-а изобретения Устройство для спектрохимического анализа аэрозолей, содержащее имтинку, лриемо.-ппрел cTK i uiH т с.пггк;- :, имеюшкй п jnocM состлг о и. ко трзерк ало, анализатор спектра, пп- Tji4CCKH согласованный г т9ЛгcкoтIO, фoтoпp e fники. один из которых сопряжен посредством светолелительной ruiacTinai с оптической стью лазера, а осталь)ые установлены пл пыходс аиа. шзатора спектра, о т .: i и ч а ю - Ui с е с я тем, что, с прелью псл ямония иггформатигзности измерсчиГ, i-yTt. обеспечения возможности пофря.кцмонно- го спектрох1 ьп- ческого анализа со.:та- ва аэрозолей, в устро1{стгзо явг.лены пассивный затвор, платформа для контрзерка., устано злен1- ая на валу ДРИга-теля н cFsa6; KeHHaH датчиком угла поворота, пороговое устройство, селектор импульсов, комм -татор и накопительные блоки, при этом число накопите.чьных блоков соответствует колич еству отдель {Ь х, подлежшаих анализу дисперсных фрак1 ий аэрозолей, гтассив1тый затвор, установлен на оптической оси - лазера в резонаторе, датчик угла поворота платформ, соединен с блоком запуска и управления лазера, выход фотоприемника, сопряженног-о посредством светоделительной пластины с оптической осью лазера, через пороговое

устройство соединен с селектором импульсов j выходы которого подключены к управляюсцим входам коммутатора, к сигна-пььоз м вxoдa которого присоеди- Hei-a-.i вьжоды фотоприемникоп, устанопленю гх на выходе анализатора спектра, а выходы коммутатора соедине 5Ы с 5а- копительными блокаьв{.

f-,J

t«., J ..««,f,«

„lit JL,

l k I

Изобретение относится к области зондирования атмосферы, а более конкретно, - к устройствам, осуществляющим дистанционный анализ хи -1ического состава аэрозоля, и может быть использовано .при исследовании состава атмбсферы. Пель - повьштение информативности измерений, путем обеспечения возможности пофракционного спект- рохю-шческого анализа состава атмосферного аэрозоля. Поставленная цель достигается тем, что, устройство содержит импульсный лазер 1, установленные на его оптической оси светоде- лительную пластинку 3, фотоприемник 4 и приемо-передаюн ий тс лескоп, состоящий из большого зеркала 5 и контрзеркала 6, а также анализатор спектра 14, вход которого сопряжен с оптической осью телескопа, а на выходе уста ювлены фотоприемники 13, но в отличие от известного, в устройство введены лазерный затвор 2, двигате;1Ь, на вату которого закреплены вращающаяся платформа 7, снабженная датчиком угла поворота 8, порог-овое устройство 10, селектор импульсов 1 , коммутатор 12 и накопители 15, число которых соответствует количеству отдельных подлежая;их анализу дисперсных фракшш аэрозоля. При этом лазерный затвор 2 установлен в резонаторе лазера 1, контрзеркало 6 телескопа установлено на вращающейся платфорь;е 7, датчик угла поворота 8 которой соединен с блоком запуска лазера 9, а выход фотоприемника 4, сопряженного с оптической осью лазера, ерез пороговое устройство 10 соединен с селектором импульсов i1, выходы которого ПОДКЛЮЧЕНЫ к управляющим входам коммутатора 12, при этом к сигнальным входам коммутатора 12 подключены фотоприемники 13, установленные на выходе анализатора спектра 14, а выходы коммутатора 12 соеди1 яют с нако- питель и;1ми блокаьш 15. 1 ил. ffi tracai. Nl; со : СО 01 о