Скоростной спектрофотометр Советский патент 1981 года по МПК G01J3/42 

Изобретение относится к области специального приборостроения. Известны скоростные спектрофотоме тры I11 в которых спектр проекцируется на фотокатод передающей телевизионной трубки. Это устройство содер жит оптическую систему с дифракцион-т иой решеткой, телевизионную камеру, элект ниые блоки выделяющие из видеЬс:йгнала его максимгшьные значения и выдакяоие дискретный сигнал на выходе устройства в зависимости от по4 положения максимума видеосигнала, соответствующего цвету объекта. Устройство имеет сложную электронную часть. Наиболее близким техническим решением является скоростной спектрометр 2, который содержит узел развертки спектра, направляющий спектр на фотокатод электронного умножителя, подключенного ко входу вертикаль ного отклонения электронного осциллографа. Для синхронизации развертки спектра и луча осциллографа используется переменное сетевое.направлени которым питается мотор вращения зеркала в узле развертки спектра. К недостаткам можно отнести нестабильность синхронизации ,развертки спектра и осциллографа. В описанных спектрофотометрах запуск развертки осциллографа происходит при; определенной фазе пита1ощёго напряжения, которой Соответствует определенное положениё зеркала и длина волны спектра. В процессе эксплуатации проирходит смещение зеркала на оси мотора или всего узла развертки спектра от.носительно первоначального положения, следствием этого является изменение длины волны спектра, при которой прО исходит запуск развертки осциллографа, что приводит к ошибке измерения,Целью изобретения является увеличение стабильности синхронизации. Эта цель достигается благодаря тому, что скоростной спектрометрЛ содержащий по ходу луча узел развертки спектра, щель, отделение для образца, фотоприемник, региструющее устройство, включающее функциональный генератор и осциллограф, и узел синхронизации, подключенный ко входу осциллографа, содержит функциональный генератор, узел синхронизации выполнен в виде фототриода, расположенного после щели и подключенного к запускаемому входу функционального генератора.

На чертеже показана блок-схема скоростного спектрофотометра.

Устройство содержит узел развертки спектра 1,щель2, фототриод 3, подключенный ко входу развертки 4 осциллографа 5 и к запускаемому вхот ду функционального генератора 6,выход которого подключен ко входу вертикального отклонения 7 осциллографа 5, отделение для образца с , (объектом исследования 8 и фотоэлектрический преобразователь 9, подключенный ко входу 7.

Устройство работает следующим образом.

Развертываемый узлом 1 спект.р пос ледовательно проходит перед щелыЬ 2, способной пропустить только узкий его участок. Часть света, прошедшая через щель 2, попадает на фототриод. 3 и на определенной длине волны Шэйвает резкое увеличение тока в его цепи. С нагрузки фототриода 3 импульс подается на вход 4 развертки осциллографа 5 и происходит за пуск очередного цикла развертки. Тот же импульсный сигнал фототриода 3 производит запуск функционального генератора Ь, при этом на его выходе начинает последовательно во вре;мени формироваться сигнал напряжения по заданному закону, причем этот сигнал зеркально подобен относительн горизонтальной оси дополнительному сигналу неселективного рассеяния света и имеет равную ему амплитуду. Сигнал с входа б подается на вход вертикального ;ртклоне.ния 7 осциллографа 5. Другая часть потока, прошедшая через щель 2 попадает на объект исследования 8, а рассеяный им свет воздействует на фотоэлектрический преобразователь 9. При развертке спектра на выходе 9 возникает изменяющийся во времени сигнал, который реально состоит из двух сигналов сигнала колокольной формы, положения максимума которого определяется цветом объекта 8, и более широкого по спектру дополнитльного сигнала, соответствующего неселективному рассеянию света. На выходе 7 осциллографа 5 происходит сложение сигналов фотоэлектриЧес.кого преобразователя 9 и функционального генератора 6 в результате чего исключается дополнительный сигнал неселективного рассеяния и результирующий сигнал на экране 5 не имеет искажений.

Применение фототриода для синхронизации в /скоростном спектрофотометре позволяет получить стабильную синхронизацию, так как при развертке спектра в цепи фототриода возникает импульс тока, положение спектрального максимума которого зависит только от типа полупроводников фототриодд. Таким образом, при различных механи-, ческих смещениях в оптической системе устройства запуск развертки осцилг лографа будет происходить при одной и той же волне спектра.

Формула изобретения

Скоростной спектрофотометр, содержащий по ходу луча узел развертки спектра, щель, отделение образца, фотоприемник, регистрирующее устройство, включающее функциональный генератор и осциллограф, и узел синхронизации , подключенный ко входу осциллографа, отличающийс я тем, что, с целью увеличения стабильности синхронизации, он содержит функциональный генератор, узел синхронизации выполнен в виде фототриода, расположенного после щели и подключенного к запускаемому входу функционального генератора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Патент США 3834817,

кл. G 01 J 3/42 опублик. 19744

2.Перкалькис Б.Ш. Использование , современных научных средств в физи-.

М., Наука

ческих демонстрациях, 1971, с. 78.

1.

f

с

Jl

/