УСТРОЙСТВО для ДИАГНОСТИКИ ПЛАЗМЫ МЕТОДОМ РАССЕЯНИЯ СВЕТА Советский патент 1971 года по МПК G01J1/04 

Изобретение относится к устройствам для диагностики плазмы, в частности для диагностики плазмы методом рассеяния лазерного излучения под малыми углами к направлению зондирующего (лазерного) излучения.

В настоящее время для наблюдения рассеянного света под малыми углами используют эксиконы, представляющие собой конические линзы.

Однако известная схема имеет существенный недостаток, так как для получения спектра рассеяния, наиболее удобного для определения параметров плазмы, которые заранее неизвестны, необходимо вести наблюдение под разными углами, а в известной схеме каждый эксикон соответствует своему определенному углу рассеяния, следовательно, проводить измерения приходится с больщим набором сменных эксиконов, охватывающим достаточно широкий диапазон углов рассеяния. Это делает проведение измерений сложным и дорогим.

Цель предлагаемого изобретения - проведение диагностики под разными углами с использованием одного эксикона.

Для этого диафрагма с центральным отверстием заменяется кольцевой щелевой диафрагмой с защитными экранами.

чок 1 зондирующего излучения, ловущку 2 лазерного излучения, эксикон 3, фокусирующую линзу 4, диафрагму 5 с кольцевым отверстием 6, экран 7 и регистратор 8.

Луч, выходящий из эксикона 3 под углом р к оптической оси, пересечет главную фокальную плоскость фокусирующей линзы на расстоянии 2 р/, где / - фокусное расстояние линзы 4. С другой стороны, нетрудно показать, что угол р связан с углом рассеяния 6, углом эксикона у и показателем преломления п материала эксикона 3 соотнощением

5 е-Y(n-1).

15

Откуда

(«-l)Так как /, у и п - постоянные величины, то свет, рассеянный под одним и тем же углом, сфокусируется линзой в ее фокальной плоскости на одинаковом расстоянии z от оптической оси. Таким образом, если в диафрагме 5, располол енной в фокальной плоскости линзы 4, сделать кольцевое отверстие 6 с радиусом Z, то через это отверстие пройдет свет, рассеянный под одним углом 8. Меняя радиус 2 кольцевого отверстия диафрагмы, можно анализировать излучение, рассеянное под

этом является частным случаем, соответствующим прототипу устройства.

Однако в точку z диафрагмы попадают также лучи, проходящие через диаметральпо противоположпые рабочие участки эксикона и рассеянпые под другим углом 6ь Для того чтобы исключить это явление, перед диафрагмой необходимо установить соответствующий кольцевой экран 7.

Возможен и другой вариант работы устройства, когда экран устанавливается так, что отсекаются лучи, рассеянные под углом 9, анализируются лучи, имеющие угол рассеяния 6.

Второй вариант схемы позволяет регистрировать свет под разными углами без смены эксикона.

Предмет изобретения

Устройство для диагностики плазмы методом рассеяния света, содержащее эксикон, фокусирующую линзу, диафрагму и регистратор, расположенные вдоль одной оси, отличающееся тем, что, с целью проведения диагностики под разными углами с использованием одного эксикона, диафрагма выполнена с кольцевой щелью, и перед ней установлен -экран для ограничения угла светового потока.

.I