Устройство для поляризационных измерений спектральной интенсивности Советский патент 1984 года по МПК G01J4/04 G01N21/65 

Изобретение относится к области применения приборов квантовой электроники и может быть использовано для поляризационных измерений спектральной интенсивности спонтанного комбинационного рассеяния (СКР), а также в химической промьшшенности для качественного и количественного анализа веществ и в области аналитического приборостроения.

Известно устройство для, поляризационного исследования рассеяния в мутных средах Л , В данном устройстве пучок интенсивного света направляется на кювету с исследуемой средой причем регистрация рассеянного света производится через поляризатор под .прямым углом к первичному пучку. Недостатки метода - ограниченность угла сбора i рассеянного .излучения, и как следствие, ограниченность угла сбора рассеянного излучения и, как следствие, ограниченные чувствительность и точность.

Наиболее близким техническим решением можно считать устройство для поляризационных измерений спектральной интенсивности спонтанного комбинационного рассеяния, содержащее оптический квантовый генератор накачки и установленные по ходу луча пластинку 7k/2, кювету с комбинационно-активным веществом, собирающз ю линзу, анализатор; фокусирующую линзу, спектральный прибор 2j .

К недостаткам известного устройст:г ва следует отнести ограниченную точность измерения спектральной интен сивности СКР вследствие расходимости пучка возбуждающего излучения; малость объема комбинационно-активного вещества, взаимодействующего с излучением; ограниченность угла сбора рассеянного излучения, определяемого апертурой собирающей линзы.

Цель изобретения - повьппение точности поляризационных измерений спектральной интенсивности СКР и максимальное увеличение сбора рассеянного излучений.

Поставленная цель достигается тем, что в известном устройстве для поляГризационных измерений спектральной интенсивности спонтанного комбинационного рассеяния, содержащем оптический квантовый генератор накачки и установленные по ходу луча пластинку , кювету с комбинационно-активным веществом, собирающую линзу, спектральный прибор, кювета с комбинационно-активным веществом снабжена коническим зеркалом, системой апертурных диафрагм и помещена на оси конического зеркала расположенного между пластинкой 7 /2 и собирающей линзой.

На фиг.1 изображена принципиальная схема предлагаемого устройства; на фиг.2 - кювета с комбинационно-активным веществом с системой апертурных диафрагм.

Она содерлсит оптический квантовый генератор, состоящий из зеркал 1,2, образ5лищих оптический генератор, активного тела 3, кювету с комбинационно-активным веществом 4, коническое зеркало 5, систему апертурных диафрагм 6, собирающую линзу 7, анализатор 8, пластинку i/2 9, фокусирующую линзу 10 и спектральный прибор 11.

Устройство работает следующим образом.

Параллельный пучок излучения от ис.точника СКГ 1-3 посылают на пластинку 91/2, где Ji - длина волны лазерного излучения с тем, чтобы излучение лазера было поляризовано в направле-. НИИ, перпендикулярном щели спектрального прибора 11. Поляризованное таким образом излучение посылают на кювету с комбинационно-активным веществом 4, расположенную вне резонатора 1-2. Рассеянное комбинационноактивным веществом 4 излучение в телесный угол 2 собирают коническим зеркалом 5. Система апертурных диафрагм 6, расположенная на кювете с комбинационно-активным веществом 4, вьщеляет из всей совокупности рассеянного излучения излучение, рассеянное под углом 90 . Затем с помощью линзы 7 собранное коническим зерка-. лом 5 рассеянное излучение направляют на анализатор 8 с тем, чтобы регистрировать спектр рассеянного излу чения при двух его взаимно перпендикулярных направлениях, обеспечивающих регистрацию параллельной (3ц 3 ) и перпендикулярной () компонент рассеянного излучения. Вышедшее из анализатора 8 излучение фокусируют линзой 10 и посылают на спектральный прибор 11.

Таким образом, преимущества предлагаемого устройства следующие: повы шение точности поляризационных изме3рений спектральной интенсивности СКР благодаря системе апертурных дна- фрагм 6, расположенной на кювете с комбинационно-активным веществом 4, а также параллельности пучка возбуждающего излучения, fСистема апертурных диафрагм в предложенном устройстве - это система цилиндрических колец. Внутренний их диаметр равенвнешнему диаметру кюветы (см. фиг.2) Пусть ширина кольца одного из элемен тов апертурной диафрагмы лД, расстояние между элементами а и толщина кольца b. Тогда вьвделяемый диафрагмо апертурный угол рассеянного излуче,,. ji,,,«.rtrt, о хлотв-ип рпелат Уменьшая а, можно, сделать НИЯ - y, (О как угодно малым. Процент рассеянного света составляющей который проходит через апертурную диафрагму, определяется из соотношения - . 100%. Количество рассеянного а4-Ьо-.о света, не имеющего поляризацию уи , определяется апертурным углом if и може1- с уменьшением а (с увеличением числа элементов колец) получено как угодно малым; максимальное увеличение сбора спектральной интенсивности рассеянного излучения с помощью конического зеркала; увеличение размеров объёма комбинационно-активного веп ества взаимодействующего с излучением

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛЯРИЗАЦИ- OjHJblX ИЗМЕРЕНИЙ СПЕКТРАЛЬНОЙ ИНТЕН- СИЦНОСТИ спонтанного комбинационногорассеяния, содержащее оптический квантовый генератор накачки и установленные- по ходу луча пластинку /2,кювету с комбинационно-активным веществом, собирающую линзу, анализатор, фокусирующую линзу, спектральный прибор, отлйч ающее-ся тем, ^что, ' с, целью повышения точности и увеличения сбора рассеянного излучения, кювета с комбинационно-активным вещест-, вом снабжена коническим зеркалом, сис^ темой апертурных диафрагм и помещена на оси конического зеркала,- расположенного между пластинкой 'А/2 и собирающей линзой.