УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЗРАЧНЫХ НЕОДНОРОДНОСТЕЙ Советский патент 1973 года по МПК G01J9/02 G01N21/45 

Изобретеи1ис относится к оптическим теневым и интерференционным уст ро{тсгвам для исследования неоднородностен в прозрачных средах н может быть иримене110 вэкепериментальной газово динамике для определения полс11 илотиост потоков, при изучении гидродиналпчческих процессов, явлений акустики и ультраакустики, горения и взрыва, в диагностике плазмы, при контроле качества пзготовлепия оптических детале, паиряжеиий в твердых телах и т. д.

Извест11ые теневые и интерференционные системы |;онструктив1ю сложны и имеют ограиичениые возможности методов исследования.

Цель изобре еиия - расширение экенеримеита;|1 иых возможностей устройства за счет иовьииеиия чувст:; ительиости и точности измеpeniui, выбо1)а оптимального метода иеследо11зания и принципиально ; оптической схемы.

Цель достигается тем, что в предлагаемом устройстве, содержащем узел конденеатора, вклк)чаюн.ий сменные источники света, сменные i взаимозаменяемые освети1;ельные диаф шг.мы, светоделительиы кубик, диагональное, илоское и сферическое зеркала и способnbiii перемещаться вдоль оптической оон, зеркальиые обьективы, плоское зеркало для автоколлимации светового пучка, регистрирующую систему с визуализирующими диафрагмами и приставками, узел конденсора выполпен подвижгым и может перемещаться как вдоль, так и перпендикулярно к его оптической оси на расстояния, обеспечивающие поочередное совмещение изображений источника света с центром кри:визны и с фокусом зеркального объектива.

На чертеже нредставлена )1риициниальная оитичеекая схема предлагаемого ycTpoiicTBa.

Устройство содержит импульсные источники света, состоящие каждьи из ртутноГ ламны /

0 высокого давления, лампы 2 накаливания и лазера 3; конденсоры 4; сменные осветительные диафрагмы 5; диагональные зеркала 6, 7; зеркальные объективы 8, сменные визуализирующие диафрагмы 9 и приставки к регист5рирующе системе; регистрирующую систему W; светоотделительны кубик 11; плоское зеркало }2, предназначенное для автоколлимации светового пучка; сферическое зеркало 13; исследуемую прозрачную неоднород0ность 14.

При однократном просвечивании неоднородности паралельным пучком в устро11стве пспользуются элементы 1, 2, 3, 6, 7, 8, 9, 10. Меняя осветительные 5 и визуализирующие 9 диафрагмы, можно пастрапвать ycTpoiiCTBo для работы по одному из следующих теневых методов: щели и южа, щели и нити, цветных изображений, расфокусированных пприховыч дпафрагл, а также по методам дифракп.иопного, поляризационного и зеркального интерферометров сдвига.

Для перенастройки предлагаемого устройства по а-втоколлимационной схеме с двухкратным просвечиванием неоднородности параллельным пучком необходимо ввести оветоделительный кубик // и плоское зеркало 12. В этом случае используются элементы /, 2, 3, 7, 8, 12, 9 10 (штрихами помечены позиции элементов в новом положении).

Для настройки устройства по автоколлимационной схеме с двухкратным просвечиванием неоднородности сходящимся пучком света узел конденсора 4 (вместе с плоским диагональным зеркалом 7, светоделительньш кубнком //, сферическим зеркалом 13 и осветительными диафрагмами 5 перемещают перпендикулярНо и вдоль его оптической оси до совмещения изображения источника света {iB плоскости осветительных диафрагм) с центром кривизны зеркального объектива. В этой схеме |Используются элементы /, 2, 3, 4, 5, 1Г, 7, 8, 9, 10. С помощью сменных осветительных и визуализирующих диафрагм и приставок устройство можно настроить для работы по методам щели и ножа, щели и пит,и, цветных изображений, методами дифракциопного, зеркалыного и поляризационного интерферометров сдвига.

Использование в качестве источника света лазера п введение сферического зеркала 1-3 позволяет реализовать а1втоколлимац1иоиные схемы лазерных неравноплечих интерферометров.

Использование устройства в автоколлимациаи-ном варианте позволяет повысить чувствительность и увеличить точность измерения пеоднородиостей исследуемого пространства.

Чувствительность устройства, настроенного для работы по второй и третьей схемам, соответственно в два и в четыре раза выше, чем при настройке его по первой схеме (при использовании одного и того же метода исследования). Путем выбора оптимального для решения конкретной задачи метода исследования экспериментатор может повысить точность измерения плотности среды изучаемой неоднородности.

Возможности предлагаемого устройства не исчерпываются описанными схемами и методами. Применение зеркальных объективов позволит реализовать на их основе как теиевые, так и интерференционные схемы, что значительно снижает стоимость эксперимента.

Предмет изобретения

Устройство для исследования прозрачных неоднородностей, содержащее узел конденсора, включающий сменные источники света, сменные и взаимозаменяемые осветительные диафрагмы, светодедительпый кубик, диагональное, плоское и сферическое зеркала и способный перемещаться вдоль опт15ческой оси, зеркальные объективы, плоское зеркало для автоколлимации светового пучка, регистрирующую системы с визуализирующими диафрагмами и приставка-ми, отличающееся тем, что, с целью расширения экопериментальных возможностей устройства, узел конденсора выполнен подвижным перпендикулярно к его оптической оси на расстояния, обеспечивающие поочередное совмещение изобретений источника света с фокусом и с центром кривизны зеркального объекта.