Фотометрический шар Советский патент 1990 года по МПК G01J1/04 

Изобретение относится к оптическим измерениям и может быть использовано при определении оптических характеристик объектов, дающих сильные блики, например кристаллов.

Цель изобретения - повышение точности измерения оптических характеристик образцов, дающих блики.

На чертеже изображен фотометрический шар.

Фотометрический шар состоит из корпуса 1, заполненного твердым све- торассвивающим веществом 2, в котором выполнен по крайней мере один радиальный канал 3 для установки образца 4 и ввода излучения. На внутреннюю поверхность корпуса 1 нанесено светоотражающее покрытие 5. Кроме того, в корпусе 1 имеется отверстие 6 для фотоприемника. Возможен

вариант выполнения фотометрического шара без корпуса 1. В этом случае светоотражающее покрытие 5 наносится непосредственно на поверхность твердого светорассеивающего вещества 2.

Устройство работает следующим образом.

Через радиальный канал 3 излучение попадает в шар и освещает образец 4. Отраженное образцом излучение проходит в толщу светорассеивающего вещества 2, многократно рассеивается и отражается от покрытия 5. После многократного рассеяния и отражения излучение, потерявшее пространственную анизотропию, приобретенную на образце 4, выходит за пределы шара через отверстие 6.

Каждый блик от образца на внутренней стенке фотометрического шара,

ел

03 СО СП

ОС

|

31539537

помимо своего вклада в общую освещенность стенок, создает непосредственный световой сигнал

1

Р I,SeS

D2 cos if

но зеркальным. Это дополнительно1 повышает интегрирующую способность фотометрического шара, так как она в большой степени зависит от величины

Изобретение относится к области оптических измерений и может быть использовано при определении оптических характеристик объектов, дающих сильные блики. Целью изобретения является повышение точности измерений. В изобретении решается задача устранения зависимости результатов измерений в фотометрических камерах от бликов, возникающих на гранях предметов. В известных фотометрических устройствах появление бликов вызывает существенное снижение точности измерений объектов типа кристаллов. Фотометрический шар отличается тем, что он заполнен светорассеивающим веществом, внешняя поверхность которого имеет зеркальное покрытие. Для ввода исследуемого объекта и для его освещения в шаре имеются радиальные каналы. Для вывода рассеянного излучения в зеркальном покрытии предусмотрено прозрачное окно. 1 ил.

10

де Ч1 - угол между нормалью к площадке фотоприемника и направлением на освещенную площадку на стенке фотометрического шара;

интенсивность светового потока в направлении нормали к освещенной площадке на f5 стенке фотометрического шара; площадь блика; площадь приемной площадки фотоприемника; диаметр фотометрического шара.20

1о -

S0 - S р Существенно, что величина этого светового потока зависит от угла Ч , т.ел от местонахождения блика на внутренней стенке фотометрического шара. Поскольку местонахождение блика случайно зависит от формы и ориентации образца, то величина этого фотометрического сигнала может изменяться при повторных измерениях случайным образом, т.е. может создавать шум и снижать точность измерений. За счет наличия внутри шара све- торассеивающего вещества по мере удаления от центра неравномерность про

странственного распределения световых потоков, созданная бликами от исследуемого образца, уменьшается и зависимость светового сигнала на фотоприемнике от формы и ориентации образца устраняется.

В силу диффузных свойств вещества заполняющего фотометрический шар, покрытие 5, ограничивающее фотомет-, рический объем, может быть выполне

1 -р.

где р - коэффициент отражения покрытия.

Для лучших диффузных покрытий на основе сульфата бария р 0,9 и д.

--„ 9. При этом для зеркальных покрытий достигает 0,98 и

т4р 50Конструкция фотометрического шара рассчитана таким образом, что каждый луч, формирующий световой блик на пути от образца к внутренней стенке фотометрического шара, рассеивается веществом, заполняющим его, и не образует локальных световых пятен на стенках фотометрического шара и на поверхности приемной площадки фотоприемника, что обеспечивает повышение точности измерения.

Формула изобретения

Фотометрический шар, выполненный в виде полости с отражающим внутренним покрытием и содержащий отверстия для ввода излучения, установки образца и фотоприемника, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения оптических характеристик образцов, дающих блики, полость шара заполнена твердым све- торассеивающим веществом, в котором выполнен по крайней мере один радиальный канал для установки образца и ввода излучения, а покрытие шара выполнено зеркально отражающим.