Устройство для измерения коэффициента поглощения Советский патент 1982 года по МПК G01N21/55 

(S) УСТРОЙСТВО для ИЗМЕРЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА Изобретение относится к фотометрии, в частности к созданию аппаратуры для измерения коэффициента по лощения приемных элементов. Известно устройство для измерени коэффициента поглощения приемного элемента, содержащее источник излуче ния, интегрирующую сферу, модулятор, датчики опорного сигнала, оптичес- кий делитель, разделяющий поток излу чения на два потока, один из которых через первое входное отверстие интегрирующей сферы попадает на исследуемый образец, а другой - через второе входное отверстие на пластину, имеющую покрытие, аналогичное покрытию; сферы..Измерение падающего и отраженного потоков происходит путем разделения их в регистраторе с помощью опорных сигналов 1. Однако устройство не позволяет измерять коэффициент поглощения при импульсном излучении, так как невозПОГЛОЩЕНИЯ (МОЖНО промодулировать импульсный сиг: нал. Известно также устройство для измерения коэффициента поглощения приемного элемента при импульсном излу|Чении, содержащее источник импульсного излучения, интегрирующую сферу с входным и выходным отверстиями, в выходном отверстии которой попеременно устанавливают исследуемый приемный элемент или пластину, имеющую покрытие, аналогичное покрытию сфе-; ры, а также регистратор, связанный одним из CBOJ1X входов с интегрирующей сферой С2. Недостатком известного устройства является низкая точность измерения, обусловленная неодновременностью измерения падающего и отраженного потоков.. Наиболее близким к предлагаемому является устройство для измерения коэффициента поглощения, содержащее источник оптического излучения, по 39 ходу которого установлены последова тедьно две интегрирующие сферы, идентичные по геометрическим и фото метрическим параметрам, каждая сфер имеет входное и выходное отверстия и отверстие, в котором установлен фотоприемник, при этом выходное отверстие первой по ходу излучения сф ры конструктивно сочленено с входным отверстием второй сферы, выходное отверстие которой снабжено сред ством для крепления образца, а каждый из фотоприемников подключен к одному из каналов двухканального ре гистратора. Цель изобретения - повышение точ ности измерения коэффициента поглощения приемного элемента оптическог импульсного излучения за счет обеспечения одновременности измерения падающего и отраженного потоков опти ческого излучения. Поставленная цель достигается тем что в известном устройстве для измерения коэффициента поглощения, со держащем источник оптическогоизлучения, по ходу которого установлены последовательно две интегрирующие сферы, идентичные по геометрическим и фотометрическим параметрам, каждая сфера имеет входное и выходное отве стия и отверстие, в котором установ лен фотоприемник, при этом выходное отверстие первой по ходу излучения сферы конструктивно сочленено с вход ным отверстием другой сферы, выходное, отверстие которой снабжено средством для крепления образца, а каждый из фотоприемников подключен к одному из каналов двухканального регистратора, в месте сочленения сфер установлен оптический делитель. На чертеже показана блок-схема устройства. Устройство содержит источник 1 излучения, интегрирующую сферу 2 с фотоприемником 3, подклю енным к одному из входов регистратора 4. Интегрирующая сфера 2 имеет входное отверстие 5 и выходное отверстие 6, в котором установлен исследуемый приемный элемент 7. Между источником 1 излучения и интегрирующей сферой 2 установлена дополнительная интегрирующая сфера 8, имеющая входное отверстие 9 и выходное отверстие 10, а также фотоприемник 11, подсоединенный ко второму входу регистратора 4. Сферы 2 и 8 сочленены конструктивно отверстиями 5 и 10, в месте сочленения внутри сфер размещен оптический делитель 12. Устройство работает следующим образом. До осуществления измерений проводят калибровку устройства и убеждаются в идентичности геометрических и фотометрических параметров обоих сфер 2 и 8 определяют коэффициент отражения оптического делителя 12. Затем поток излучения от источника 1 направляютчерез интегрирующие сферы 8 и 2 на исследуемый приемный элемент 7 о Проходя через оптический делитель 12, часть падающего потока отражается от него, и поступая на фотоприемник 11, измеряется регистратором l. Зная коэффициент отрак{ения оптического делителя,определяют величину всего падающего потока излучения. Отраженный от исследуемого приемного элемента 7 поток излучения попадает на фотоприемник 3 и измеря- . ется регистратором k. Фиксируя одновременно падающий и отраженный потоки, определяют коэффициент поглощения исследуемого приемного элемента по закону Кирхгофаi. Таким образом, одновременное измерение падающего и отраженного потоков при помощи дополнительно введенной интегрирующей сферы дает возможность исключить влияния нестабильности источника излучения ( интегральной и по пучку) от импульса к импульсу и снизить влияние геометрических и фотометрических параметров сфер, что позволяет повысить точность определения коэффициента поглощения при импульсном излучении. Формула изобретения Устройство для измерения коэффициента поглощения, содержащее источник оптического излучения, по ходу излучения которого установлены последовательно две интегрирующие сферы, идентичные по геометрическим и фотометрическим параметрам, каждая сфера имеет входное и выходное отверстия и отверстие, в котором установлен фотоприемник, при этом выходное отверстие первой по ходу излучения сферы конструктивно сочленено t входным отверстием второй сферы, выходное от- верстие которой снабжено средством для крепления образца, а каждый из фотоприемников подключен к одному из каналов двухканального регистратора , отличающееся тем что, с целью повышения точности за счет обеспечения одновременности измерения падающего и отраженного потоков излучения, в месте сочленения сфер установлен оптический делитель.

Источники информации, принятые во внимание при экспертиз1

1.Патент Японии ff 52-10032, кл, Ш F 5, опублик. 1969.

2.А,Н. Taylor The Heasurement of Diffuse Reflection Factors and New Absolute Reflectoroeter. J. Opt. Soc. of America - t920f vol.it, M i, p|.9.

3.Авторское свидетельство СССР № 95079, кя, G 01 N 21А8, 1952 (г тотип).