Регистратор оптического излучения Советский патент 1982 года по МПК G01D9/00 G02B27/09 

Изобретение относится к регистрации оптического излучения и может быть использовано для получения информации о пространственном распре- . делении интенсив1 ости оптического излучения в аналоговой форме на бинарных (двоичных) регистрирующих средах.

Известен регистратор оптического излучения, содержащий органическую пленку с нанесенным на нее светочувствительным слоем, например, люминофором, в котором регистрация получаемой информации осуществляется путем фотосъемки 1.

Недостатком такого регистратора является малое значение дингсмического диапазона.

Наиболее близким к предлагаемому по своей технической сущности является регистратор оптического излучения, содержащий светочувствительную бинарную регистрируничую среду, например тонкую магнитную MnBi-пленку. В этом регистраторе пленка перед работой приводится в такое состояние, при котором плоскости вращения поляризации всех ее доменов, имеющих размер/vi мкм совпадают. . При нагреве пленки иccлeдye «лм излучением до температуры .выше точки КЮРИ направление вращения плоскостей поляризации нагретых доменов изменяется на противоположное, что приводит к относительному изменению .угла вращения на величину. 6° . После экспонирования информация считывается в поляризованном, свете С 2.

10

Недостатком этого устройства также является малая величина динамического диапазона, что обусловлено бинарной записью информации.

15

Цель изобретения - расширение динамического диапазона при регистрации пространственного распределения интенсивности.

Поставленная цель достигается тем,

20 что в регистратор оптического излучения, содержащий светочувствительную бинарную регистрирующую среду, например тонкую магнитную MnBi-пленку, введена маска, выполненная в ви25де поверхности, сопряженной по форме с поверхностью указанной среды, снабженная системой одинаковых и равноудаленных друг от друга отверстий и установленная перед указан30ной средой.

Расстояние между маской и регис РИРУкяцей средой определяется из соотношения

Ь f 2Л

h

где h - расстояние между маской и регистрирующей средой, мм

Ь - расстояние между центрами .отверстий маски, мм

6 - характерный размер отверстий маски, мм;

Д, - длина волны регистрируемого

излучения, мм.

На чертеже представлен предлагаемый регистратор, а также зависимость диаметра зарегистрированных на MnBi-пленке зон от интенсивности падающего на- маску излучения.

.Регистратор оптического излучения состоит из светочувствительной бинарной регистрирующей среды 1 и маски 2, имеющей систему одинаковых равноудаленных друг от друга отверстий 3 и установленной перед регистрирующёй средой 1. В качестве региструющей среды 1 может быть использована любая двоичная среда, например, тонкая магнитная MnBiпленка, испаряемая пленка и т.п. Поверхность маски 2 по форме сопряжена с поверхностью регистрирующей среды 1. При этом указанным поверхностям может быть придана лю- бая необходимая форма при условии сохранения расстояния h. Для стабилизации этого расстояния между регистрирующей средой 1 и маской 2 может быть введена оптически прозрачная прокладка соответствующей формы и размеров. Оптимальный результат при регистрации пространственного распределения интенсивности получается при соответствии расстояния h указанному соотношению. Однако его .выполнение не является обязательным и расстояние h может изменяться в зависимости от решаемой задачи. Маска 2 может быть выпонена, например, из металла. Форма отверстий 3 может быть любой, но предпочтительной является их круг-, лая форма.

Предлагаемый регистратор работает следующим образом.

1 Регистрируемое излучение при прохождении через отверстия 3 маски 2 испытывает дифракцию. Из свойств бинарных регистрирующих сред сле.дует, что на пленке 1 зарегистрируются лишь области, интенсивность излучения в которых превышает не-, которую пороговую величину. За счет характерного распределения интенсивности в поперечных сечениях продифрагировавших на отверстиях 3 микропучков, размеры зарегистрированных областей оказываются пропорциональными величине интенсивности, соответствующей тому или иному микроучастку маски 2. Степень почернения на каком-либо участке регистрирующей среды 1 зависит от соотношения площадей зарегистрированных и незарегистрированных зон на этом участке. Характер дифракции излучения, а следовательно и характер его регистрации, определяются размером и

формой отверстий 3, расстоянием между их центрами, удалением маски 2 от регистрирующей среды 1, а также длиной волны регистрируемого излучения. При этом оптимальный результат, т.е. максимальный динамический диапазон регистратора, реализуется в случае выполнения указанного соотношения, поскольку в этом случае размер продифрагировавших микропучков в плоскости пленки 1 равен расстоянию между центрами отверстий 3. Следовательно, при выполнении этого соотношения исключается взаимное влияние микррпучков и в то же время

на пленке 1 практически отсутствуют зоны, не несущие информацию о регистрируемом излучении.

При испытании предлагаемого устРойства в качестве регистрирующей сресреды 1 используется плоская тонкая магнитная MnBi-пленка ( А). Маска 2 выполнена в виде сопряженной плоской поверхности из меди. Диаметр отверстий 3 равен 20 мкм, расстояние между их центрами 100 мкм, а длина волны регистрируемого излучения 10,6 мкм. При этом динамический диапазон регистратора равен 20.

Таким образом, использовайие предлагаемого регистратора позволяет существенно расширить его динамический диапазон, несмотря на применение бинарной регистрирующей среды.

. Формула изобретения

1.Регистратор оптического излучения, содержащий светочувствительную

. бинарную регистрирующую среду, например тонкую магнитную MnBi-пленку, отличающий ся тем, что, с целью расширения динамического диапазона при peгиcтpak ии пространственного распределения интенсивности, в него введена маска, выполненная в виде поверхности, сопряженной по форме с поверхностью указанной среды, снабженная системой одинаковых и равноудаленных друг от друга отверстий и установленная перед указанной средой.

2.Регистратор по п.1, о т л и 65 чающий с я тем, что расстояние

между маской и регистрирующей средо определяется из соотношения

ь-е

h

2Л

где h - расстояние между маской и регистрирующей средой, мм; b - расстояние между центрами

отверстий маски, мм i - характерный размер отверстий маски, мм;

Д. - длина волны регистрирующего излучения, мм. Источники инфорилации, принятые во внимание при экспертизе

1. Клюкин Л.М., Ключников В.М. Параметры люминисцентных экранов, предназначенных для термографии при различных режимах облучения. Квантовая электроника , 1976, т.З. № 5, с. 1095-1101.

2 Абакумов Б.М., Байкова Н.Д., Гнатюк Л.Н. и др. Об аналоговых свойствах пленок MnBi при регистрации оптической информации. Журнал научной и прикладной фотографии и кинематографии . 1978, т.23, вып. 2, с. 117-120 (прототип).