Предлагаемое устройство относится к приборам экспериментальной физики, может быть использовано для измерения плотности газа в гиперзвуковых аэродинамических трубах.
В настоящее время известен ррибор для измерения плотности газа, содержащий источник монохроматического света, интерферометр Фабри-Перо и регистратор сдвига полос интерференционной картины, причем исследуемый поток проходит между зеркалами резонатора, который может быть выполнен конфокальным. Прибор регистрирует сдвиг полос интерференционной картины, пропорциональный средней вдоль хода лучей плотности газа.
Предлагаемый прибор отличается от известного тем, что он снабжен электронной пушкой, установленной таким образом, что электронный пучок пересекает фокус резонатора интерферометра. К пушке может быть подключен модулятор фиксированной частоты, а к регистратору - узкополосный фильтр и детектор.
Так как электронный яучок пересекает фокус резонатора, в котором собираются все лучи, то, во-первых, достигается локальность измерения, во-вторых, дополнительная разность хода вносится во все лучи интерферометра, что увеличивает полезный сиглал и позволяет расширить диапазон измерения. Дальнейшее повышение точности достигается модуляцией
электронного иучка и выделением .регистратором сигнала на частоте модулятора с помощью узкополооного фильтра и детектора.
Па чертеже изображена схема предлагаемого прибора.
Прибор включает в себя источник монохроматического света 1, зеркала 2 резонатора интерферометра Фабри-Перо, конфокальность которого достигается благодаря линзам
3, установленным внутри резонатора на двойном фокусном расстоянии между ними, и регистратор 4 сдвига полос интерференционной картины. Сос)д 5 с газом размещен внутри резонатора между линзами 3. К сосуду грисоединена электронная пушка 6 с устройством для вывода в газ пучка электронов 7, причем пучок пересекает -фокус линз. К электронной пушке может быть подключен модулятор фокусированной частоты, а к регистратору - узкополосный фильтр и детектор.
Прибор работает следующим образом.
В электронном пучке создается концентрация свободных электронов, пропорциональная
концентрации молекул в газе. Эти свободные электроны вызывают дополнительную разность хода лучей интерферометра в связи с изменением коэффициента преломления и, следовательно, сдвиг полос интерференционной каргнПредмет изобретения
Прибор для измерения плотности газа, содержащий источник монохроматического света, интерферометр Фабри-Перо с коифокальР ым резонатором, между зеркалами которого размещен сосуд с газом, и регистратор сдвига полос интерферометра, отличающийся тем,
что, с целью иовышения локальной точности и расширения диапазона измерений, он снабжен электронной пушкой, к которой подключен модулятор фиксированной частоты, установленной таким образом, чтобы электронный пучок пересекал фокус резонатора, а к регистратору подключены узкополосный фильтр и детектор.
Даты
1969-01-01—Публикация