Источник калибровочного излучения Советский патент 1981 года по МПК G01J1/08 

, . 1

Изобретение относи ся к фотометрии, а именно к низкотемпературным моделям абсолютно черного тела, которые служат для калибровки радиометров, фотометров, приемников лучистой энергии и других фотометрических приборов.

Известен источник калибровочного излучения с большим выходным отверстием, состоящий из из.лучателя, представляющего собой цилиндрическую полость из красной меди с гофрированным дном, стенки которой обогреваются нихромовЕлм нагревателем, а дно водяным нагревателем, сама же полость с нагревателем помещается в разборный кожух цилиндрической формы { l Недостатком известного излучателя является трудоемкий процесс регулирования температуры стенок .излучающей полости, что приводит к большому продольному градиенту температуры по полости и соответственно ухудшению пока зателей излучения источника.

Известен также источник с диффузHtJM излучением в широком угле (60), состоящий из излучающей полости в форме двойного корпуса, подвод тепла к которой осуществляется путем измене-.

ния фазового состояния вещества и регулирования его количества 2.

Недостатком известного источника является трудоемкость процесса изготовления и эксплуатации, что приводит к высокой стоимости прибора и ограниченной области применения (невозможность применения в - цеховых и лабораторных условиях) ..

10

Наиболее близким по технической сущности к предложенному является источник калибровочного излучения,.состоящий из излучающей полости, на выходе которой установлена излучающая 15 диафрагма и нагреватель с корпусом, теплоизолированный от корпуса набором экранов и диафрагм .

Недостатком известного источника 20 -является высокая неравномерность температуры вдоль излучающей полости, что обусловлено удаленностью вершины конуса от плоскости излучающей диафрагмы, где сказываются потери 25 на конвекцию, а также погрешностью изготовления конуса, поскольку на практике невозможно изготовить иде.альный внутренний конус без плоской площадки в вершине. Неравномерность температуры по излучающей полоси приводит к расхождению характерисик известного имитатора черного еля и теоретического черного тела т.е. появляется погрешность изза несовпсщения кривой спектрального распределения излучения источни| ов с.кривой. Планка, которая является составляющей погрешности калибровки фотометрической аппаратуры. Кроме этого источник имеет большие габариты и вес.

Цель изобретения - повышение точности калибровки фотометрических приборов .

Поставленная цель достигается тем, что в известном устройстве, содержащем излучающую полость, на выходе которой установлена излучающая диафрагма и нагреватель с корпусом, теплоизолированный от корпуса экранами и диафрагмами, излучающая полость источника выполнена в виде двух пересекающихся по образующей конусов вершина одного из которых направлена внутрь другого.

При этом сокращается продольный размер излучающей полости, т.е. она становится компактнее, соответственно, влияние потерь на конвекцию на температуру полрсти становится равномернее, поэтому снижается градиент температуры по излучающей полости, так как зависимость последнего от соотношения длин конусаОа и противоконуса() представляет собой |§Уас1 Г;-сА(е|1,) где d - коэффициент, зависящий от теплопроводности материалов полости и покрытия конуса.

В предлагаемом источнике 2. при этом излучение характеризуется совпадением кривой относительной спектральной плотности излучательной способности Tj с кривой Планка с точностью не ниже 0,5%, а пространственное распределение источника имеет отклонение от закона Ламберта не более чем на 0,5%.

На чертеже представлена схема устройства.

Схема устройства содержит излучающую полость 1, которая помещена в нагреватель 2, представляющий собой намотку из проволоки с термостойкой изоляцией и установленный в охлаждаемом корпусе 3, причем тепловая изоляция нагревателя и корпуса представляет.собой набор цилиндрических экранов 4 и диафрагм 5. На выходе излучающей полости 1, выполненной в виде двух пересекающихся по образующей конусов, вершина одного из которых развернута внутри друе гого, установлена излучающая диафрагма 6 .

Работа источника состоит в следующем: при подаче напряжения на обмотку нагревателя 2 излучающая полость 1

. нагревается до нужной температуры и через излучающую диафрагму 6 выходит излучение, соответствующее по своим параметрам излучению теоретического абсолютно черного тела, что обеспечивается равномерностью температуры

5 по излучающей полости.

Предлагаемый источник калибровочного излучения благодаря особенностям конфигурации излучающей полости позволяет получить излучение, характеристики которого максимально близки к характеристикам излучения теоретического черного тела, и повысить точность калибровки фотометрической аппаратуры.

Дополнительньм преимуществомпредлагаемого источника является уменьшение габаритов и веса прибора.

формула изобретения

Источник калибровочного излучения, содержащий излучающую полость, на. вы ходе которой установлена излучающая

j диафрагма и нагреватель с корпусом, теплоизолированный от корпуса набором экранов -и диафрагм, отличающийся тем, что, с целью повышения точности калибровки фотометрических приборов, излучающая полость

выполнена в виде двух пересекающихся по образующей конусов, вершина одного из которых -направлена внутрь другого.

45 Источники информации

принятые во внимание при экспертизе

1. Вроунштейн A.M. Черный излучатель с большим отверстием. Труды ГГО, вып. 100, 1960, с. 11.

„ 2. Bliss F.E. Davis S., Stein В. Isothermal Cavity Black Body Radiation Sourse App1ied Optics, 9p 1970.

3. Бураковский Т. Инфракрасные 55 излучатели. Энергия, 1978, с, 68.

//,у9(/)У

YA tч

tao KX ggwsaoou oggsaaooogiowvsaovsaoowsao

Х X X X X X х у /// i f f f f f f j 1

хххххх х4чхххху/хххххххххххх.у

/xl