Магнитный круговой дихрограф Советский патент 1974 года по МПК G01N21/26 

1

Известен прибор для прямого измерения магнитного кругового дихроизма, характеризующего способность вещества, помещен-J ного в магнитное поле, в различной степе-j ни поглощать свет, поляризованный по праЦ вому и левому кругу..;

Прибор состоит из осветителя, дающего спектрально и апертурно ограниченный све- ТОБОЙ пучок; кругового поляризатора; исслЫ дуемого образца, помещенного в воздушный зазор электромагнита переменного тока; фотоэлектрического приемника излучения, гфеобразукнцего переменную составляющую / светового потока в электрический сигнал; измерительного устройства, содержащего предварительный усилитель, усилители постоянного и переменного тока, синхронный детектор и регистрирующий прибор.

Однако известный прибор неточен, его показания зависягг от интенсивности света-. вого потока, от прозрачности рабочей V веты, чувствительЕюсти приемника излуче- ния и коэффициента передачи измерительно го уртройства, а также от неконтролируемых/колебаний амплитуды магнитного поля

на оптической оси измеряемого образца за

I счет нестабильности напряжения источника

I питания прибора.

: Предложенный прибор позволяет уменьшить вли5шие дестабилизирующих факторов

; и тем самым повысить точность измерения магнитного кругового дихроизма благодаря тому, что он снабжен модулятором интенсивности светового потока. Частота его модуляции равна частоте модул5щии.интен- сивности потока излучения измеряемой

пробой, но противоположна по фазе, в результате чего модуляция света за счет магнитного кругового дихроизма уравновещивается обратной модуляцией светового потока, которая «шгёается мерой магнитного кругового дизфоизма исследуемого образца.

, На чертеже показана схема предложенного ди:фографа..

Магнитный круговой дихрограф состоит из осветителя 1 с источником света 2,

конденсором 3, диафрагмой 4, объекти. вом S. и монохроматором или светофильт-

jpOM 6, модулятора 7 интенсивности свеfoBoro потока с устройством 8 для измерения амплитуды модуляции, кругового noляризатора 9, соленоида 10, сохдающего переменное магнитное поле, в которое по- мещается исследуемый образец 11 в держателе 12, приемника излучения 13 и промежуточного преобразователя 14, свя- занного с модулятором 7 интенсивности светового потока.

Модулятор интенсивности светового потока может бь1ть выполнен в виде ячейки Фэрадея 15 с поляризатором 16 и анализатором 17, соленоид 18 который включен

. в диагональ съема неуравновешенного четы рехплечёвого моста 19. В смежных плечах одной из вершин диагонали съема моста содержится реохорд 2О, с подвижным контактом 21 которого связан преобразователь 14. Диагональ питания моста включена последовательно с соленоидом 10. V Кроме перечисленных элементов, модулятор 7 содержит постоянные резисторы 22, 23, образующие плечи моста, переменный резистор 24 и конденсатор 25.

Дихрограф работает следующим образом Поток излучения от источника света 2 преобразуете.. конденсором ; 3, ограничивается апертурно диафрагмой 4 и объекти-i вом Q через монохроматор или. светофильт фильтр 6 направляется в модулятор 7 интенсивности светового потока. В ячейке Фарадея 15 плоскость поляризации светового потока, плоскополяризованного поляризатором 16, поворачивается на угол40, пропорциональный постоянной Верде помещенного в ячейку вещества. Анализатор 1 тор 17 ячейки Фарадея превращает изменения положения плоскости поляризации в изменения интенсивности светового потока, пропорциональные углу поворота плоскости поляризации. Круговой поляризатор 9 превращает плоскополяризованный

свет в свет, пол$физованный по кругу, после чего световой поток проходит через исследуемый образец 11, обладающий магнитным круговым дихроизмом и помещенный в держатель 12 {если исследуемый образец представляет собой лшдкость или газ, держатель выполняют в виде кюветы), и воздействует на приемник излучения 13.

В исследуемом образце 11 происходит магнитодихроичное поглощение пол5физованного по кругу света, который в зависимости от направления тока в .соленоиде 10 (соответственно, от направления магнитного поля - параллельного или антипараллельного направлению распространению све- та) поглащается как свет, поляризованный по правому или левому кругу. Изменение

интенсивности светового потока преобразуется приемником излучения 13 в пропорциональный электрический сигнал и подается на промежуточный преобразователь 14, 5 связанный с модулятором 7 интенсивности светового потока. Преобразователь 14 мо- жет быть составлен из усилителя и управляемого им реверсивного двигателя, ось которого механически связана с подвижным

0 контактом 21 реохорда 20, регулирующего Отношение токов в соленоиде 10 с исследу1емым образцом 11 и в соленоиде 18 ячейки Фарадея. Конденсатор 25 служит для фазирования токов в соленоидах 1О и 18

5 I при настройке прибора, переменный резистор 24 - для установки диапазона измерени НИИ магнитного кругового дихроизма. Глубина модуляции светового потока модулятором 7, соответствующая скомпенсированному положению уравновешенной системы, регистрируется устройством 8 и является мерой магнитного кругового дихроизма иссле- дуемого образца. При этом модуляция интенсивности потока излучения за счет магнитного кругового дихроизма исследуемого образца в точности компенсируется равной по частоте и противоположной по фазе модуляцией света в модуляторе 7, так что суммарная модуляция интенсивности светового потока равна нулю.

; Предмет изобретения

5 ; 1. Магнитный круговой дихрограф, содержащий осветитель, круговой поляризатор соленоид, создающий переменное магнитное ; поле, держатель образца, приемник излучения, усилитель и реверсивный двигатель,

отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений, он : снабжен модулятором интенсивности свето:вого пот.ока, расположенным перед поляризатором, блоком питания модулятора, вход

5 .которого подключен через реверсивнЬ1й двигатель к усилителю, и измерителем глубины модуляции интенсивности светового потока. 2. Дихрограф по п. 1, о т л и ч а ю0 щ и и с я тем, что модулятор интенсив- ности светового потока выполнен в виде ячейки Фарадея с поляризатором и анализатором и связан с диагональю съема неурав. новешенного четырехплечевого моста, в

5 смежных плечах одной из верщин диагонали, съема . которого содержится реохорд, прячем реверсивный двигатель связан с подвижным контактом реохорда, а диагональ питания моста включена последовательно с

0 соленоидом.

11 12 I n A n j