Устройство для измерения поперечной скорости вращения плазменного шнура Советский патент 1984 года по МПК G01J3/26 

Фи2.1 I Изобретение относится к области диагностики плазмы оптическими методами, а более конкретно к устройствам, обеспечивающим измерение малых сдвигов спектральных линий, обусловленых эффектом Доплера. Известно устройство для измерени малых смещений спектральных линий (1 . Недостатком этого устройства являются низкая точность и малый диапазон измерений поперечной скоро Tif плазмы. Наиболее близким техническим решением является устройство для из мерения поперечной скорости вращени плазменного шнура, содержащее после довательно установленные по ходу св тового пучка светофильтр, осветительную систему, входную диафрагму коллиматорный объектив, сканирующий интерферометр Фабри-Перо, камерный объектив, выходную диафрагму, выполненную в виде экрана со щелью в форме дуги, фотоприемник и регистрирующее устройство L23 Недостатком этого устройства является низкая точность измерения. Цель изобретения - повышение точности измерений. Это достигается благодаря тому, что в устройстве для измерения по- персчиой скорости вращения плазменного , содержащем последовател но установленные по ходу светового пучка светофильтр, осветительную систему, входную диафрагму, коллиматорный объектив, сканирующий интерферометр Фабри-Перо, камерный об1 ектив, выходную диафрагму, выпо ненную в виде экрана со щелью в форме дуги, фотоприемник и регистр рующее ycTpofiCTBO, в экране дополнител)По выполнена вторая щель в в де дуги симметрично первой щели от носительно оптической оси устройст введен дополнительный фотоприемник оптически связанный с дополнительн ще;1ыо, регистрирующее устройство 1 ыпол}1е1(1 лвухканальным, а первый II второй фотоприемники подключены соотвотг. к первому и второму кана.чам регистрирующего устройства На Лиг . 1 представлена схема ус poiicTua, на фиг. 2 - изображение nыxoд foй диафрагмы со сформированной интерференционной картиной. Уетройстно содержит светофильтр ocru HTi3, bHyio систему 2, входную 2 диафрагму 3, коллиматорный объектив 4, сканирующий интерферометр Фабри-Перо 5, камерный объектив 6, выходную диафрагму 7, фотоприемники 8 и 9, подключенные к регистрирующему устройству. Устройство работает следующим образом. При наличии поперечного вращения плазменного шнура излучающие частицы в диаметрально противоположных частях плазменного шнура движутся в противоположных направлениях относительно .направления наблюдения. Проекции скоростей на направление наблюдения направлены в противоположные стороны. Это приводит к появлению двойного допплеровского смещения длины волны излучающих частиц, расположенных на концах сечения плазменного шнура. При помощи осветительной системы (см. фиг. 1) сфокусируем участок плазменного шнура перпендикулярно его оси на входную щель спектрометра таким образом, чтобы верхняя и нижняя части ее освещались излучением из диаметрально противоположных участ ков шнура. Для предварительной монохроматизации плазменного излучения используется светофильтр 1 либо монохраматор . Входная диафрагма 3 находится в фокальной плоскости камерного обьектива 4. В параллельном пучке находится сканирующий интерферометр Фабри-Перо (СКИФ). Сканирование интерференционной картины осуществляется прсредством параллельного перемещения одной из пластин интерферометра. Камерный объектив 6 одновременно фокусирзвт монохроматическое изображение прямоугольного участка плазменного шнура и интерференционную картину в виде концентрических колец равного наклона, локализованных в бесконечности. В фокальной плоскости находится выходная диафрагма 7, через отверстия которой проходит излучение от диаметрально противоположеных участков плазменного шнура, промодулированное сканирующим интерферометром. С помощью световодов излучение попадает на два фотоумножителя 8 и 9, сигналы с которь х, усиливаясь, дают возможность одновременно и независимо получать на регистрирующем устройстве две интерферограммы излучения, между которыми, в случае 3953 наличия вращения шнура, будет наблюдаться двойной допплеровский сдвиг, который однозначно связан со скоростью вращения: V.F скорость света; длина волны; толщина зазора в интерферометре Фабри-Перо; ЛЛ относительное смешение в двухлучевой интерферограмме (л - величина абсолютного смещения спектральной линии в свободном спектральном интервале лЛ ). ойство позволяет.повысить точзмерений.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПОПЕРЕЧНОЙ СКОРОСТИ ВРАЩЕНИЯ ПЛАЗМЕННОГО ШНУРА, содержащее последовательно установленные по ходу светового пучка светофильтр, осветительную систему, входную диафрагму. коллиматорный объектив, сканирующий интерферометр Фабри-Перо, камерный объектив, выходную диафрагму, выполненную в виде экрана со щелью R форме дуги, фотоприемник и регг.стрпрушщее устройство, отличают с сс я тем, что, с целью повы111ен1.1Я точности измерений, в экране /дополнительно выполнена вторая щель л нпло дуги симметрично первой щели относительно оптической оси устройства, введен дополнительный фотоприемиик, оптически связанный с дополнительной щелью, регистрирующее устройство выполнено двухканальным, а первый с и второй фотоприемники пс дключены соответственно к первому и второму (Л каналам регистрирующего устро11ства.