Спектрометр Советский патент 1980 года по МПК G01J3/34 

соесно расположенных полусфер, оканчивакщихс цилиндрическими частями, располо-. же иными одна в другой, причем одна попусфера неподвижна, а другая установлена с возможностью поворота относительно их общей оси, при этом на цилиндрической части подвижной полусферы выполненьг прорези, два входных отверстий выполнены на цилиндрической части неподвижной полусферы, а выходные - на ее сферической части На 4я1г. 1 показан предлагаемый спейтрометр в разрезе; на фиг. 2 то «, вид сверху. Спектрометр состоит из подвижной полусферы 1, оканчивающе я цилиндрической частью а, неподвижной полусферы 3, оканчивающейся цилиндрической частью 4. На неподвижной полусфере вьшолнены два входных отверстия 5, на одном из них крепится входная оптическая система 6. Подвижная полусфера закреплена на ось двигателя 7. За выходным отверстием 8 неподвижной полусферы установлен диск 9 со светофильтрами 10. Вращение диска осуществляется двигателем 11. За диском напротив светофильтров установлен прием ник излучения 12-. На подвижной полусфере выполнены прорези 13. Спектрометр работает следукяцим образом. При измерении падающего (эталонного) излучения двигателя, например, шаговые 7 и 11 за счет синхроимпульса от синхрогенератора (фиг. 1 и 2 не показан) устанавливаются таким образом, что axo jное схгверстие 5 со стороны входной опт.ческой системы 6 перекрыта цилиндрической частью 3, а верхнее входное отверстие 5 открыто. Напротив выходного отве{. стия 8 устанавливается заданньтй свето4ильтр 10, установленный на диске 9. Падающий (эталонный) поток излучения попадает во входное отверстие 5 (верхнее) интегрирующей сферы, состоящей из подвижной 1 и неподвижной 3 полусфер, после отражения от внутренней поверхности, пок рытой диффузионно-рассеивающим составом попадает через выходное отверстие 8, светофильтр 1О на приемник излучения 12, например фотоэлектронный умножитель, с вых6д:а приемника излучения 12 электриче ский сигнал обрабаггывается любым изве.стным способом и в заданной форме посту пает на регистратор (не показано). Измерение отраженного от исследуемого объекта излучения. Двигатель 7 поворачивает подвижную полусферу таким образом, что одна из прорезей 13 цилвгндрической части 2 оказывается напротив входного (нижнего) отверстия 5, а верхнее входное отверстие 5 в это время перекрыто. Светофильтр 10 при этом остается тот же, что и прж измерении падающего (эталонного) излучения, т.е. двигатель 11 остался неподвижным. Отраженное от исследуемого объекта излучение через входную оптическую системз - 6 попадает в интегрирующую сфеРУ, состоящую из подвижной 1 и неподвижной 3 полусфер, интегрируется и через выходное отверстие 8 и светофильтр 3,0 поступает на приемник излучения 12. Далее сигнал обрабатываетсялюбым изве « ш способом. Двигатель 11 делает следующий шаг поворачивая диск 9 так, чтобы .следующий светофильтр 10 зафиксировался напротив выходного отверстия 8, а двигатель 7 поворачивает подвижную полусферу таким образом, чтобы одна из прорезей 13 установилась напротив входного отверстия 5 (верхнег), а входное отверстие.5 (нинонее) при этом перекрыто. После этого осуществляется следующий цикл измерений. В тех случаях, когда необходимо значительно увеличить быстродействие спектрометра, например, при проведении измерений с летательных аппаратов, необходимо выполнить несколько выходных отверстий и напротив каждого отверстия устанавливается приемник излученияг с заданным (при необходимости) светофильтром, например, интерференционным.. В этом слу« получается заданное количество пйраллелькых каналов. Обработка электрических сигналов с выхода каждого приемника излучения и регистрации результатов измерений осуществляется любым известным способом. в предлагаемом спектрометре в качестве эталона -использована интегрирующая среда, составленная из полусфер 1 и 3, что делает ненужным применение зеркаль ных отражателей излучения, так как падаквдий и отраженный потоки излучения поочередно через входные отверстия 5 подадают в интегрирующуто среду, а затем через выходш 1е отве1х:тия-на приемник излучения. Это позволяет избежапгь погрешностей, связанных с характеристиками отражения этих отражателей, и уменьщить энергетические потери. формула изо б р е т е и и я 1., Спектрометр, содержащий оптическую систему, диск со светофильтрами и