Способ регистрации пространственного распределения интенсивности излучения Советский патент 1982 года по МПК G01J5/58 

1

Изобретение относится к измерительной технике, а точнее, к способам измерения и преобразования ИК-излучений в видимое и определению его пространственного распределения.

Известен способ регистрации пространственного распределения иитенсивности оптического излучения с использованием регистрирующих сред - топких магнитных пленок (ТМП).

Способ основан па использовании необратимых изменений распределения памагниченностн участков пленки, подвергнувшихся импульсному воздействию теплового излучения I.

Недостатком известного способа является невысокая точность регистрапии ИК-пзлучения.

Наиболее близким к предлагаемому является способ измерения пространственного распределения плотности мощности оптического излучения, основанный на воздействии на магнитную пленку с доменной структурой исследуемого излучения и регистрации температурного изменения намагниченности участков пленки 2.

Недостатками известного способа являются: отсутствие динамического диапазона, относительно низкое быстродействие ( с) и невысокое разрешение при

длительных (больших с) импульсах излучения.

Целью изобретения является увеличение разрешающей способности, быстродействия

и расширения динамического диапазона регистрируемого излучения.

Поставленная цель достигается тем, что в способе регистрации иространствениого распределения интенсивности излучения,

заключающемся в воздействии на магнитную пленку с доменной структурой исследуемого пзлучепия и регистрации температурного пзлучения иамагпиченности участков пленки, перед воздействием па пленку

исследуемого излучения создают равпомериое распределеиие домеиов по поверхпости магнитиой пленки с цилиндрическими магнитными доменами, регистрируют их локальную концентрацию по поверхностп

пленки после воздействия исследуемого излучения и по полученным данным судят о пространственном распределении иитенсивности исследуемого излучения.

На чертеже приведепа схема устройства

для реализации предлагаемого способа.

Способ регистрации пространственного распределения интенсивности излучения основан на воздействии на магнитную пленку исследуемого излучения от объекта. Перед

воздействием на пленку исследуемого излучения на пленке генерируют цилиндрические магнитные домены и создают их равномерное распределение. После воздействия на пленку исследуемого излучения от объекта регистрируют локальную концентрацию цилиндрических магнитных доменов и по полученным данным судят о пространственном расположении интенсивности исследуемого излучения. Устройство дл реализа-ции данного способа содержит генератор цилиндрических магнитных доменов 1, анализатор 2, приемник оптического излучения 3, предмет, излучающий ИК-лучи 4, оптическую формирующую систему 5, источник излучения (зондирующего) видимого диапазона 6, поляризатор 7, изображение 8 объекта, топкую магнитную пленку 9 с цилиндрическими магнитными доменами, иермаллоевые аппликации 10 и устройство для создания поля смещения НИ. Устройство для реализации даниого способа работает следующим образом. В тонкой магнитной пленке 9 (магнитном диэлектрике типа-ферритов либо гранатов) генерируются цилиндрические магнитные домены (ЦМД) с помои1,ью генератора доменов 1. Затем с помощью пермаллоевой аппликации 10 создается вращающееся магнитное иоле и ироизводится равномерное распределение (продвижение) ЦМД по поверхности пленки 9. Система считывания информации о полол ении ЦМД по поверхности пленки 9 состоит, например, для случая использования эффекта Керра из источника (зондирующего) светового потока 6, анализатора 2, поляризатора 7 и приемника 3. До воздействия исследуемого излучения (сигнала от объекта через формирующую оптическую систему 5) система считывания регистрирует равномерное распределение ЦМД по поверхности пленки. При воздействии теплового импульса излучения в зоне изображения 8 объекта возникает градиент температуры, соответствующий градиенту интенсивности падающего излучения за время, равное длительиости импульса. На ЦМД под воздействием градпепта температуры действует сила, вызываюпи я смещение 1 (MJI{. Положение и коицентрапля Ц.МД после завершения процесса растекания тепла по площади плепки однозначио характеризует пространственное распределенпе интенсивности исследуемого излучения. 2 После проведения считывания изменения положений ЦМД производится «стирание ЦМД и затем вновь их генерация и продвижение для равномерного их распределения по площади пленки. В настоящее время размеры ЦМД доведены до 1 мкм, ноэтому пространственное разрещение всего устройства определяется структурной пермаллоевой аппликацией, ее щагом, составляющим 20 мкм. Максимально допустимая скорость перемещения доменов составляет 300 м/с. Данный способ позволяет осуществить регистрацию пространственного распределения интенсивности излучения со следующими показателями: пространственная разрещающая способность 20 мкм при диаметре ЦМД 1 -1,5 мкм; быстродействие IQ с; динамический диапазон 100. Это значительно превыщает возможности известных способов регистрации пространственного распределения интенсивности излучения. Формула изобретения Способ регистрации пространственного распределения интенсивности излучения, заключающийся в воздействии на магнитную пленку с доменной структурой исследуемого излучения н регистрации температурного изменения намагниченности участков пленки, отличающийся тем, что, с целью увеличения разрешающей способности, быстродействия и расщирения динамического диапазона регистрирующего излучения, перед воздействием на пленку исследуемого излучения создают равномерное распределение доменов по поверхности магнитной плепки с цилиндрическими магнитными доменами, регистрируют их локальную концентрацию по поверхности пленки после воздействия исследуемого излучения и по получаемым данным судят о пространственном распределении интенсивности исследуемого излучения. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Z. . Lurve Paint Writting on Magnetic Iilm. .1. Applied Physies, 29, № 6, 1958, p. 1003--1010. 2.Kempter, Bayer. Cnrve Temperature and Phase Stability on MnBi. IEEE Transaction on Magnetic. Vol. 2, Mag. 12, 1976, p. 34-36 (прототип).