Скоростной спектрометр Советский патент 1977 года по МПК G01J3/42 

1

Изобретение относится к спектральному оптическому приборостроению и может быть использовано для быстрой регистрации спектров с повышенной точностью измерений и большим удобством обработки спектрограмм.

Известны скоростные спектрометры со скорректированной спектральной чувствительностью l , 2 ,

Известен также скоростной спектрометр с коррекцией спектральной чувствительноети в пределах спектрального диапазона, содержащий монохроматор с оптико-механической сканирующей системой и усилитель спекрального канала, включающий каскад для управления коэффициентом передачи усилителя, в котором коррекция спектральной чувствительности осуществляется посредством программной сканирующей ширмы З.

Однако эти устройства не обеспечивают коррекции спектральной чувствительности при максимальных скоростях сканирования.

Цель изобретения - обеспечение коррекции спектральной чувствительности в пределах спектрального диапазона при максимальных скоростях сканирования.

Для достижения этой цели в монохроматор введена дополнительная оптико - механическая система, состоящая из источника излучения, зеркала, жестко связанного с оптико-механической сканирующей системой монохроматора, неподвижной диафрагмы, вы полненной, например, в виде клина и устаноленного за ней фотоэлектрического приемника.

На чертеже приведена принципиальная схема предлагаемого скоростного спектрометра.

Спектрометр содержит монохроматор 1, оптико-механическую сканирующую систему 2, усилитель.спектрального канала, включающего каскад 3 для управления коэффициентом передачи, источник излучения 4, объектив 5, зеркало 6, жестко связанное со сканирующей системой, диафрагму 7, фотоэлектрический приемник 8.

Спектрометр работает следующим образом.

При сканировании спектра с помощью сканирующей системы 2 в монохроматоре 1 .

на вход усилителя спектрального канала поступает сигнал-спектр А.

На чертеже показана, например, форма спектра А, близкая к форме колокола, что часто встречается при измерении спектров поглощения однолучевым спектрометром.

Для того чтобы получить пропускание непосредственно в процентах без пересчета, на выходе спектрометра, необходимо иметь форму спектра в виде прямоугольника В.

Это достигается в предлагаемом спектрометре с помощью установлен- ной оптической системы, которая раборает следующим образом. Свет от источника4 объективом 5 проецируется в плоскость диаф-15

рагмы 7. При сканировании спектра сканирующей системой 2 изображение источника света 4 с помощью зеркала 6 перемещается по неподвижной диафрагме 7, пропускание которой меняется по определенному закону отточ- 20 ки к точке по мере перемещения изображения.

Диафрагма может быть выполнена в виде оптического .клина или окна переменной щирины. На приемник 8 падает, следовательно, 25 свет, изменяющийся по закону, задаваемому формой пропускания диафрагмы, а на выходе приемника получается соответствующий электрический сигнал Б. Этот сигнал поступает на каскад для управления коэффициентом пере-30 дачи усилителя спектрального канала, усиление которого при этом меняется по задавае-

мому закону синхронно со сканируемым спектром.

Формула изобретения

Скоростной спектрометр, содержащий монохроматор с оптико-механической сканирующей системой и усилитель спектрального канала, включающий каскад для управления коэффициентом передачи усилителя, о т л и ч а ющ и и с я тем, что, с целью обеспечения коррекции спектральной чувствительности в пределах спектрального диапазона при максиматор введена дополнительная оптико-механическая система, состоящая из источника излучения, зеркала, жестко связанного с оптико-механической сканирующей системой монохроматора, неподвижной диафрагмы, выполненной, например, в виде клина,и установленного за ней фотоэлектрическоно приемника.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1.Оптико- механическая промыщленность 1961, № 6, стр. 30.

2. Оптико-механическая промышленность 197О, № 1, стр. 32.

3,Борбат А. М. и др. Оптические измерения , Техника, Киев, 1967, стр, 1061О7 (прототип). мальных скоростях сканирования, в монохро