Прибор для исследования спектров люминесценции Советский патент 1977 года по МПК G01N21/52 

1

Изобретение относится к области спектрального приборостроения, в частности к приборам для исследования спектров люминесценции.

Известен прибор для исследования спектров люминесценции с автоматическим исправлением спектра возбуждения.

Недостатком указанного прибора является то, что изменение ширины щелей приводит к непостоянству спектрального интервала, выделяемого монохроматором.

Наиболее близким к нредлагаемому является прибор для исследования спектров люминесценции, содержащий источник возбуждения с блоком управления, монохроматор, вращающийся прерыватель с зеркальным сектором, устаиовленный на выходе люнохроматора, держатель образца, систему анализа спектра его люминесценции и селективный фотоприемник, связанный с блоком управления регулятора интенсивности возбуждающего излучения, источник опорного сигнала, выиолнениый в виде эталонного излучателя и схему сравнения.

Указанный прибор не позволяет получить равноэнергетические потоки с любой, например, постоянной щириной полосы в заданном интервале спектрального диапазона.

Целью изобретения является получение равноэнергетических монохроматических потоков энергии с любой, например, постоянной щириной иолосы в заданном интервале сиектрального диапазона.

Для достижения указанной цели он снабжен корректором неравномерности распределения энергии в спектре эталонного излучателя и доиолиительным нрерывателем, согласованным по фазе с основным.

На чертеже представлена блок-схема предлагаемого ирибора.

Прибор содержит источник возбуладающего излучения 1, монохроматор 2 с диспергирующим элементом 3 и приводом его перемещения 4, эталонный излучатель 5, светоделитель 6, фотоириемник 7, держатель 8, образец У, систему анализа спектра 1U, вращающийся прерыватель И, усилитель 12, схема сравнения 13, блок управления 14, регулятор интенсивности возбуледающего излучения 15, корректор неравномерности распределения энергии в секторе эталонного излучателя 16.

Работает прибор следующим образом.

Излучение эталоиного излучателя 5 и источника 1 через прерыватель il поочередно подаются иа монохроматор 2. Так как привод 4 сканирования диспергирующего элемента 3 механически связан с корректором 16, то при изменении длины волны света, выделяемой монохроматором 2, корректор 16 (выполненный, например, в виде фигурной диафрагмы,

нелинейного фильтра и т. д.) обеспечивает получение равноэнергетического потока от эталонного излучателя 5 в направлении светоделителя 6. Прерыватель 11 и светоделитель 6 согласованы по фазе таким образом, что при направлении на монохроматор 2 излучения эталонного излучателя 5 (например, галогенной лампы) светоделитель 6 поворачивается в направлении луча зеркальным сектором, направляя излучение на фотоприемник 7. При изменении положения прерывателя 11 на монохроматор подается излучение источника возбуждающего излучения 1, а светоделитель 6 поворачивается к выходу моиохроматора 2 прозрачной поверхностью (положение, изображенное на чертеже); при этом часть излучения попадает на фотонриемник 7, а основная его часть направляется на исследуемый образец 9 и люминесценция образца анализируется системой 10.

Таким образом, на фотоприемник 7 в качестве опорного сигнала периодически будут поступать импульсы излучения постоянной амплитуды от эталонного излучателя 5 и импульсы, амплитуда которых пропорциональна величине излучения, направляемого на исследуемый образец 9. Сигнал с нагрузки фотоприемника 7 поступает на усилитель 12 и на схему сравнения 13 (синхронный детектор). Схема сравнения 13 вырабатывает сигнал, соответствующий разности между опорным и регулируемым сигналами. Определение знака рассогласования обеспечивается синхронным переключением детектора согласно положению прерывателя 11 и светоделителя 6. Сигнал с выхода синхронного детектора 13 поступает на блок 14, а с его выхода на регулятор 15, который в зависимости от знака сигнала рассогласования воздействует на регулируемый параметр источника возбуждающего излучения 1.

Поскольку сигнал рассогласования подается на замкнутую систему автоматического регулирования, регулятор 15 устанавливает режим работы источника 1, обеспечивающий равенство потоков от обоих источников излучения на фотоприемник 7.

Таким образом, па исследуемый образец 9 подается стабильное во времени излучение с равноэнергетическим составом в выбранных пределах регулирования.

Прибор позволяет достигнуть выравнивания энергии монохроматических потоков с точностью до 6% с любой, например, постоянной шириной полосы в заданном спектральном ннтервале широкого спектрального диапазона.

Формула изобретения

Прибор для исследования спектров люминесценции, содержащий источник возбуждения с блоком управления, монохроматор, вращающийся прерыватель с зеркальным сектором, установленный на выходе монохроматора, держатель образца, систему анализа спектра его люминесценции и селективный фотоприемник, связанный с блоком управления регулятора интенсивности возбуждающего излучения, источник, опорного сигнала выполненный в виде эталонного излучателя, и схему сравнения, отличающийся тем, что, с целью получения равноэнергетических монохроматических потоков энергии с любой, например, постоянной шириной полосы в заданном интервале спектрального диапазона, он снабжен корректором неравномерности распределения энергии в спектре эталонного излучателя и дополнительным прерывателем, согласованным по фазе с основным.