FR2514515A1 - Optical multipath system - has turntable reflecting objective and composite mirror assembly for IR spectral analysis - Google Patents

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Galina Petrovna Semenova
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Abstract

The system directs radiation (1) from a light source (2) through an input window (3,20) on a mirror objective (6) which can be turned around the axis (8). The light beam is directed by it on an assembly of a flat (16) and a concave mirror (17) at right angles to each other. After two reflections from the mirror (17) and one from the mirror (16) the beam leaves through a window next to the input window. The composite mirrors (16,17) are mounted in such a way that the angles of incidence of the light beam (1) on the mirror (17) with the greater curvature are less than those on the mirror (16) with the smaller curvature. Igniting of inclined light beams at any flux passage angle is reduced.

Description

SYSTEME OPTIQUE A REFLEX ION MULTIPLE
La présente invention concerne le domaine des instruments optiques et plus particulièrement les systèmes optiques à réflexion multiple.
MULTIPLE REFLEX ION OPTICAL SYSTEM
The present invention relates to the field of optical instruments and more particularly to multiple reflection optical systems.

La pi Rente invention peut être utilisée avec une efficacité particulière pour augmenter la sensibilité des mesures dans la spectrophotométrie d'absorption à infrarouges. The invention can be used with particular efficiency to increase the sensitivity of the measurements in infrared absorption spectrophotometry.

L'invention peut également trouver son application dans les analyseurs des gaz optico-acoustiques rapides de haute précision sans emploi de l'appareillage spectral, en particulier pour la détermination quantitative de la pollution de l'atmosphère ce qui revêt une grande importance pour la protection de l'environnement. En outre, la présente invention peut être utilisée dans les réflectomètres à réflexion'multiple afin de mesurer avec une haute précision le facteur de réflexion des échantillons plats aux fables divergences angulaires des faisceaux lumineux. Cette dernière particularité intéresse beaucoup la technique des lasers et les installation à haute énergie. The invention can also find its application in high precision fast optico-acoustic gas analyzers without the use of spectral equipment, in particular for the quantitative determination of air pollution which is of great importance for protection. of the environment. Furthermore, the present invention can be used in multiple reflectance reflectometers in order to measure with high precision the reflectance of flat samples with fable angular divergences of the light beams. This last feature is of great interest to laser technology and high energy installations.

A l'heure actuelle, tout spectrophotomètre à infrarouges comporte un système optique à réflexion multiple à grand trajet optique afin d'étudier les gaz à triez faibles concentrations ou dont les bandes d'absorption sont très faibles. Ces systèmes peuvent être utilisés tant pour l'analyse qualitative que pour l'analyse quantitative.  At present, any infrared spectrophotometer includes a multiple reflection optical system with a large optical path in order to study gases at low concentrations or with very low absorption bands. These systems can be used for both qualitative and quantitative analysis.

I1 existe un système optique à réflexion mul- tiple (Journal of the optical society of America, 1940, 30 , 338-342, S.D.Smith, L.R.Marehall) dans lequel le flux de rayonnement issu d'un illuminateur passe par un orifice d'entre du corps pour arriver sur un objectif à miroir installé de façon à pouvoir tourner autour de l'axe du flux de rayon nement,après quoi il atteint un ensemble d ' images intermédiaires de la source de rayonnement de l'il luminateur qui renvoie le flux de rayonnement de nouveau sur l'objectif à miroir qui s'y ré'fléchit et, au dernier cycle du trajet du rayonnement, quitte le système à travers un orifice de sortie du corps. There is a multiple reflection optical system (Journal of the optical society of America, 1940, 30, 338-342, SDSmith, LRMarehall) in which the flux of radiation from an illuminator passes through an orifice enters the body to arrive at a mirror objective installed so as to be able to rotate around the axis of the radiation flux, after which it reaches a set of intermediate images of the radiation source of the illuminator which returns the radiation flux again on the reflecting lens which reflects there and, in the last cycle of the radiation path, leaves the system through an exit orifice of the body.

Dans ce système, l'ensemble des images intermédiai- res de la source de rayonnement de l'illuminateur comporte deux miroirs plats disposes sous un angle l'un par rapport à l'autre. In this system, all of the intermediate images of the illuminator's radiation source include two flat mirrors arranged at an angle to one another.

Dans ledit système, à la focalisation dee images intermédiaires de la source de rayonnement de l'illu- minateur, on n'obtient pas sur les surfaces plates des miroirs la convergence des faisceaux extrêmeqce qui provoque la dispersion d'une partie notable de rayonnement,en cas de passages multiples,qui ne vient pas dans l'objectif à miroir (on observe un effet de lucarne des faisceaux inclines). In said system, when focusing intermediate images of the radiation source from the illuminator, the beams do not converge on the flat surfaces of the mirrors, which causes the dispersion of a significant part of the radiation, in the case of multiple passages, which does not come into the mirrored objective (we observe a skylight effect of the inclined beams).

L'invention vise à fournir un système optique à réflexion multiple dont l'ensemble des images intermédiairez de la source de rayonnement de l'illuminateur est réalisé de façon à élever la transmission du système et à simplifier le réglage du nombre de réflexions. du flux de rayonnement. The invention aims to provide a multiple reflection optical system in which all of the intermediate images of the illuminator radiation source are produced so as to increase the transmission of the system and to simplify the adjustment of the number of reflections. of the radiation flux.

Le problème est résolu à l'aide d'un système optique à réflexion multiple dans lequel le flux de rayonnement issu d'un illuminateur passe par un ori flce d'entrée d'un corps pour arriver sur un objectif à miroir installé de façon à pouvoir tourner autour de l'axe du flux de rayonnement, atteint un ensemble d ' images intermédiaires de la source de rayonnement de l'illuminateur qui renvoie le flux de rayonnement de nouveau sur l'objectif à miroir, qui 'y réfléchit et, au dernier cycle du trajet du rayonnement, quitte le système à travers un orifice de sortie du corps, ledit système optique étant,conformément à l'invention, caractérisé en ce que l'ensemble des images intermédiaires de la source de rayonnement de l'illuminateur est réalisé sous la forme d'un système de champ composite qui comporte deux miroirs a courbure différente installés de façon que les angles d'incidence du flux de rayonnement sur le miroir à la courbure de surface la plus grande sont inférieurs aux angles d'incidence du faisceau de rayonnement sur le miroir la courbure la moins grande. The problem is solved with the aid of a multiple reflection optical system in which the flux of radiation from an illuminator passes through an inlet orifice of a body to reach a mirror objective installed so as to able to rotate around the axis of the radiation flux, reaches a set of intermediate images of the illuminator's radiation source which returns the radiation flux back to the mirror lens, which 'reflects on it and, at last cycle of the radiation path, leaves the system through an exit orifice of the body, said optical system being, in accordance with the invention, characterized in that the set of intermediate images of the radiation source of the illuminator is produced in the form of a composite field system which comprises two mirrors with different curvature installed so that the angles of incidence of the radiation flux on the mirror with the greatest curvature are less than the angles of incidence nce of the radiation beam on the mirror the smallest curvature.

On peut réaliser ce système de champ avec un miroir plat et un miroir concave. This field system can be produced with a flat mirror and a concave mirror.

On peut aussi réaliser le système composite avec deux miroirs concaves. The composite system can also be produced with two concave mirrors.

Afin de changer le régime de fonctionnement du système optique à réflexion multiple, on peut placer sur la marche du flux de rayonnement un échantillon pour mesurer le facteur de réflexion spéculaire de sa surface plate, fixé dans le support, alors qu'au moment de mesure l'objectif à miroir est tourné autour de l'axe suivant un arc de façon que le flux de rayonnement tombe à tour de rôle sur l'objectif à miroir et sur le système de champ composite et directement dans l'orifice ce de sortie au dernier cycle du trajet. In order to change the operating regime of the multiple reflection optical system, a sample can be placed on the step of the radiation flow to measure the specular reflection factor of its flat surface, fixed in the support, while at the time of measurement the mirrored objective is rotated around the axis in an arc so that the radiation flux falls in turn on the mirrored objective and on the composite field system and directly into the exit orifice at the last cycle of the journey.

I1 est utile, en ce cas, de tourner l'objectif à miroir autour de l'axe suivant un arc à l'aide d'un levier mobile installé coaxialement au support de l'échantillon, l'objectif à miroir étant placé sur un bout de ce levier. It is useful, in this case, to turn the mirror objective around the axis in an arc using a movable lever installed coaxially with the support of the sample, the mirror objective being placed on a end of that lever.

La présente invention permet de supprimer l'effet de lucarne des faisceaux lunineux inclinés dans le flux de rayonnement pour n'importe quel nombre de passages de ce flux de rayonnement dans le système, ce qui améliore la transmission du système et réduit la dépendance de la transmission vis-à-vis du nombre de passages. The present invention makes it possible to suppress the skylight effect of the inclined moon beams in the radiation flux for any number of passages of this radiation flux in the system, which improves the transmission of the system and reduces the dependence of the transmission vis-à-vis the number of passages.

Cette invention simplifie également le réglage du nombre de passages du flux de rayonnement ce qui élève la précision du réglage du système pour un nombre donné de passages. This invention also simplifies the adjustment of the number of passages of the radiation flux which increases the precision of the adjustment of the system for a given number of passages.

En outre, cette invention permet d'élever la précision de mesure du facteur de réflexion des échantillons plats à faible encombrement. In addition, this invention makes it possible to increase the measurement accuracy of the reflectance of flat samples with small dimensions.

L'invention ressortira de la description ultérieure des exemples de son exécution schématisés sur les dessins annexés dont
- la figure 1 représente une vue d'ensemble en coupe longitudinale d'un système optique à réflexion multiple avec six passages du flux de rayonnement, où le système de champ composite comporte un miroir plat et un miroir concave, conformément à l'invention
- la figure 2 représente la coupe II-II de la figure 1, conformément à 11 invention
- la figure 3 représente la coupe III-III de la figure 1, conformément à l'invention
- la figure 4 représente une vue avant d'un système de champ composite d'un système optique à réflexion multiple à dix passages du flux de rayonnement avec quatre images intermédiaires de la source de rayonnement d'un illuminateur, conformément à l'invention ; ;
- la figure 5 représente une coupe longitudinale d'un système à réflexion multiple à six passages du flux de rayonnement, où le système de champ composite comporte deux miroirs concaves, conformément à l'invention ;
- la figure 6 représente la vue d'ensemble d'un système optique à réflexion multiple en régime de réflectomètre lors de l'ajustage, conformément à l'invention
- la figure 7 représente la vue d'ensemble d'un système optique à réflexion multiple en régime de réflectomètre, au moment de mesure du facteur de réflexion de la surface plane de l'échantillon,conformément à l'invention.
The invention will emerge from the subsequent description of the examples of its execution shown schematically in the accompanying drawings,
- Figure 1 shows an overview in longitudinal section of an optical system with multiple reflection with six passages of the radiation flux, where the composite field system comprises a flat mirror and a concave mirror, according to the invention
- Figure 2 shows section II-II of Figure 1, according to the invention
- Figure 3 shows section III-III of Figure 1, according to the invention
- Figure 4 shows a front view of a composite field system of a ten-pass multiple reflection optical system of the radiation flux with four intermediate images of the radiation source of an illuminator, according to the invention; ;
- Figure 5 shows a longitudinal section of a multiple reflection system with six passages of the radiation flux, where the composite field system comprises two concave mirrors, in accordance with the invention;
- Figure 6 shows the overview of an optical system with multiple reflection in reflectometer mode during adjustment, according to the invention
- Figure 7 shows the overview of a multiple reflection optical system in reflectometer mode, at the time of measurement of the reflection factor of the plane surface of the sample, according to the invention.

En tant qu'exemple, on examine ci-après un système optique à réflexion multiple de mesure à six passages du flux de rayonnement. As an example, a multiple reflection optical system measuring six passes of the radiation flux is discussed below.

Dans le système optique à réflexion multiple, le flux de rayonnement 1 (fig. l) issu d'un illuminateur 2 passe à travers un orifice d'entrée 3 (fig. 1, 2) pratiqué dans le couvercle 4 d'un corps 5 et arrive sur un objectif à miroir 6 (fig. 1,3). In the multiple reflection optical system, the radiation flux 1 (fig. 1) from an illuminator 2 passes through an inlet orifice 3 (fig. 1, 2) formed in the cover 4 of a body 5 and arrives on a mirror objective 6 (fig. 1,3).

L'objectif 6 est installé sur le trajet du flux 1 et est fixé à un support 7 pouvant tourner autour d'un axe 8 sur un support 9. Le support 7 porte fixée une latte 10. Sur la latte 10 s'appuie une vis 11 pour régler le nombre de passages du flux 1, la vis traversant le couvercle 12 du corps 5.-Le réglage se fait en tournant un tambour 13 immobilisé sur la vis 1 1. La position de la latte 10 est fixée par une lame ressort 14 fixéé au couvercle 12. The objective 6 is installed on the path of the flow 1 and is fixed to a support 7 which can rotate around an axis 8 on a support 9. The support 7 carries a fixed slat 10. On the slat 10 is supported a screw 11 to adjust the number of passages of flow 1, the screw passing through the cover 12 of the body 5.-The adjustment is made by turning a drum 13 immobilized on the screw 1 1. The position of the slat 10 is fixed by a leaf spring 14 fixed to the cover 12.

Sur le trajet du flux 1 réfléchi sur l'objectif 6, est installé un système de champ composite 15 (fig. 1, 2). Le système de champ composite 15 comporte deux miroirs de courbure différente dont l'un est un miroir plat 16 et l'autre, un miroir concave 17. Les miroirs 16 et 17 sont disposés de façon que les angles d'incidence du flux 1 sur le miroir concave 17 est inférieur aux angles d'incidence du flux 1 sur le miroir plat 16. Les miroirs 16 et 17 sont immobilisés dans un support 18 fixé au couvercle 4. Le couvercle 4 comporte au-dessus de l'ori- fice d'entrée 3 un orifice de sortie 19 par lequel le flux 1 quitte le système durant le dernier cycle de passage. Les orifices 3 et 19 comportent des filtres transparents pour le flux de rayonnement 1 donné. On the path of the flux 1 reflected on the objective 6, a composite field system 15 is installed (fig. 1, 2). The composite field system 15 comprises two mirrors of different curvature, one of which is a flat mirror 16 and the other, a concave mirror 17. The mirrors 16 and 17 are arranged so that the angles of incidence of the flux 1 on the concave mirror 17 is less than the angles of incidence of the flow 1 on the flat mirror 16. The mirrors 16 and 17 are immobilized in a support 18 fixed to the cover 4. The cover 4 has above the orifice d 'inlet 3 an outlet 19 through which the flow 1 leaves the system during the last passage cycle. The orifices 3 and 19 include transparent filters for the given radiation flux 1.

L'objectif 6 forme sur la surface du miroir 17 deux images intermédiaires 21 et 22 de la source de rayonnement (non montrée sur le dessin) de l'illuminateur 2 disposées d'une façon Jvm.étrique par rapport à un centre de courbure 23 de l'objectif 6. The objective 6 forms on the surface of the mirror 17 two intermediate images 21 and 22 of the radiation source (not shown in the drawing) of the illuminator 2 arranged in a Jvm.metric manner relative to a center of curvature 23 from objective 6.

En cas de dix passages du flux de rayonnement 1, sur le système de chamn composite 15 (figures 1, 4), se trouvent formées par l'objectif à miroir 6 quatre images intermédiaires 24, 25, 26, 27 de la source de rayonnement de l'illuminateur 2, sur le miroir 17 du système de champ 15. Le centre de courbure 28 de l'objectif 6 est disposé entre les images 25 et 26. In the case of ten passes of the radiation flux 1, on the composite chamn system 15 (FIGS. 1, 4), four intermediate images 24, 25, 26, 27 of the radiation source are formed by the mirror lens 6. of the illuminator 2, on the mirror 17 of the field system 15. The center of curvature 28 of the objective 6 is arranged between the images 25 and 26.

Suivant une autre variante d'exécution du système optique à réflexion multiple, le système de champ composite 15 (fig. 5) comporte deux miroirs concaves 29 et 30 de courbure différente installés dans un support 31 fixé au couvercle 4. Les miroirs 29 et 30 sont dis posé s par rapport au flux de rayonnement 1 de façon que les angles d'incidence du flux 1 sur le miroir 29 à plus grande courbure de surface soient inférieurs aux angles d'incidence du flux 1 sur le miroir 30. According to another alternative embodiment of the multiple reflection optical system, the composite field system 15 (FIG. 5) comprises two concave mirrors 29 and 30 of different curvature installed in a support 31 fixed to the cover 4. The mirrors 29 and 30 are placed with respect to the radiation flux 1 so that the angles of incidence of the flux 1 on the mirror 29 with greater surface curvature are less than the angles of incidence of the flux 1 on the mirror 30.

Suivant une autre variante d'exécution du sys tème optique à réflexion multiple à six passages du flux de rayonnement 1 (figures 6 et 7) fonctionnant en régime de réflectomètre, l'objectif à miroir 31 est mobile sur une extrémité d'un levier 32 dont l'autre ex trémité est placée sur un axe central 33. L'axe 33 est immobilisé dans une embase 34. Le support 18 du système de champ 15 est placé sur un bâti 35 rigidement fixé sur l'axe 33 au-dessus du levier 32. Sur le trajet du flux 1 passant par un orifice 36 d'une membrane 37 (le corps n'est pas montré) est installé, sur l'axe 33, un support rotatif 38 pour recevoir un échantillon 39 (fig. According to another alternative embodiment of the optical system with multiple reflection with six passages of the radiation flux 1 (FIGS. 6 and 7) operating in the reflectometer mode, the mirror objective 31 is movable on one end of a lever 32 the other end of which is placed on a central axis 33. The axis 33 is immobilized in a base 34. The support 18 of the field system 15 is placed on a frame 35 rigidly fixed on the axis 33 above the lever 32. On the path of flow 1 passing through an orifice 36 of a membrane 37 (the body is not shown) is installed, on the axis 33, a rotary support 38 for receiving a sample 39 (fig.

7) pour mesurer le facteur de réflexion de sa surface plane (non montrée sur le dessin). La membrane 37 (fig.7) to measure the reflectance of its flat surface (not shown in the drawing). The membrane 37 (fig.

6, 7) est placée sur le bâti 35.6, 7) is placed on the frame 35.

Le bâti 35 comporte une échelle 40 avec divisions angulaires, alors que le support 38 et le levier 32 respectivement sont munis d'index 41 et 42 des divisions angulaires. Après la mise de l'échantillon 39 (figure 7) dans le support 38, on tourne l'objectif 31 à l'aide du levier 32 suivant un arc de façon que le flux 1 réfléchi de l'échantillon 39 tombe à tour de rôle sur ltobjectif 31 et sur le système de champ composite 15 et, au dernier passage, directement dans un orifice de sortie 43 (figures 6, 7) de la membrane 37. Sur le miroir concave 17 sont montrées des images intermédiaires 44 et 45 de la source de rayonnement de l'illuminateur 2 (fig. 1). The frame 35 comprises a ladder 40 with angular divisions, while the support 38 and the lever 32 respectively are provided with indexes 41 and 42 of the angular divisions. After placing the sample 39 (FIG. 7) in the support 38, the objective 31 is turned using the lever 32 in an arc so that the reflected flow 1 of the sample 39 falls in turn on the lens 31 and on the composite field system 15 and, on the last pass, directly into an outlet orifice 43 (FIGS. 6, 7) of the membrane 37. On the concave mirror 17 are shown intermediate images 44 and 45 of the radiation source from illuminator 2 (fig. 1).

Le système optique à réflexion multiple en régime d' étude spectrométrique: de gaz,réglé sur six passages du flux de rayonnement,fonctionne de la façon suivante. The multiple reflection optical system in the spectrometric: gas study regime, set to six passages of the radiation flux, operates as follows.

Le corps 5 (fig.l) du système est rempli du gaz à étudier. Le flux de rayonnement 1 issu de l'illuminateur 2 passe par le filtre 20 de l'orifice d'entrée 3 et arrive sur l'objectif à miroir 6 qui forme l'image intermédiaire 21 (fig. 2) de la source de rayonnement de l'illuminateur 2 (fig. 1),après la réflexion sur le miroir plat 16, dans la partie supérieure du miroir concave 17 du système de champ composite 15. Après la réflexion sur les miroirs 16 et 17, le flux de rayonnement 1 divergeant est renvoyé vers l'objectif 6, s'y réfléchit et se focalise dans la partie inférieure du miroir concave 17 sous la forme de l'image intermédiaire 22 (fig. 2) de la source de rayonnement de l'illuminateur 2 (fig. 1) .Ensuite, le flux 1 se réfléchit sur le miroir plat 16,revient vers l'objectif 6, s'y réfléchit et dans le dernier cycle de passage quitte le systèmepar l'orifice de sortie 19. The body 5 (fig.l) of the system is filled with the gas to be studied. The radiation flux 1 from the illuminator 2 passes through the filter 20 of the inlet orifice 3 and arrives on the mirror objective 6 which forms the intermediate image 21 (fig. 2) of the radiation source of the illuminator 2 (fig. 1), after the reflection on the flat mirror 16, in the upper part of the concave mirror 17 of the composite field system 15. After the reflection on the mirrors 16 and 17, the radiation flux 1 diverging is returned towards the objective 6, is reflected there and is focused in the lower part of the concave mirror 17 in the form of the intermediate image 22 (fig. 2) of the radiation source of the illuminator 2 (fig Then the flow 1 is reflected on the flat mirror 16, returns to the objective 6, is reflected there and in the last passage cycle leaves the system through the outlet 19.

Lorsqu'on utilise le système de champ composite 15 avec deux miroiis concaves 29 et 30, il y a une certaine compensation des aberrations des images de la source de rayonnement de l'illuminateur 2. Le système fonctionne de la même façon que ci-dessus. When using the composite field system 15 with two concave mirrors 29 and 30, there is a certain compensation for the aberrations of the images of the radiation source of the illuminator 2. The system works in the same way as above .

Conformément à l'invention, le système de: champ composite 15 assure une conjugaison optique multiple de l'objectif à miroir 6 en supprimant ainsi l'effet de lucarne dans le systèm.e.Lors du déplacement du centre de courbure 28 (fig. 4) de l'objec- tir 6 (fig. 1) par sa rotation vers la ligne d'as semblage des miroirs 16 et 17 du système de champ com- posite 15, le nombre de passages dans le système croit. According to the invention, the system of: composite field 15 ensures multiple optical conjugation of the mirror lens 6 thereby eliminating the skylight effect in the system. When moving the center of curvature 28 (fig. 4) of object 6 (fig. 1) by its rotation towards the assembly line of mirrors 16 and 17 of the composite field system 15, the number of passages in the system increases.

En cas de dix passages du flux de rayonnement 1 se forment à tour de rôle les images 24, 25, 26, 27 de la source de rayonnement de î'illuminateur 2 (fig. 1).In the event of ten passages of the radiation flux 1, the images 24, 25, 26, 27 of the radiation source of the illuminator 2 are formed in turn (FIG. 1).

Le système optique réflexion multiple à six passages du flux de rayonnement en régime de rdflectomètre fonctionne pour deux positions différentes de l'objectif 31 (fig. 6, 7) par rapport au système de champ composite 15 correspondant aux mesures avec et sans échantillon 39 (fig. 7). The six-reflection multiple reflection optical system of the radiation flux in the reflectometer mode operates for two different positions of the objective 31 (FIGS. 6, 7) relative to the composite field system 15 corresponding to the measurements with and without sample 39 ( fig. 7).

En position initiale de l'objectif 31 (fig. 6), c'est-à-dire sans échantillon, le réfléctomètre fonctionne de la même façon que ci-dessus Sur l'orifice de sortie 43 du système est prelevé un signal
I du flux de rayonnement 1.
In the initial position of the objective 31 (fig. 6), that is to say without a sample, the reflectometer operates in the same way as above. On the output orifice 43 of the system, a signal is taken.
I of the radiation flux 1.

Ensuite, on installe l'échantillon 39 (fig. 7), dont le facteur de réflexion de la surface plate est à déterminer, dans le support 38 et.on tourne l'objec-
tif à miroir 31 à l'aide du levier 32 autour de l'axe central 33 de façon que le flux de rayonnement réfléchi sur l'échantillon 39 arrive vers l'objectif à miroir 31. La position de l'objectif 31 et de l'échantillon 39 est indiquée par les index 41 et 42 sur l'échelle 4 des divisions angulaires du bâti 35. Réfléchi sur l'objectif.à miroir 31, le flux de rayonnement l revient vers l'échantillon 39, s'y réfléchit et se dirige vers le système de champ composite 15 où se forment les images intermédiaires 44 et 45 de la source de rayonnement de l'illumina- teur. Ainsi, à chaque passage du flux de rayonnement 1 à travers le système à réflexion multiple il y a
réflexion sur l'échantillon 39, alors que d'autres éléments du système optique participent également au travail. L'intensité I1 du signal I, à la mesure de la transmission à la sortie du système avec échantillon faiblit proportionnellement au facteur de réflexion R de l'échantillon en puissance égale au nombre de passages K du flux de rayonnement. Le facteur de réflexion R de l'échantillon 39 est déterminé à l'aide du rapport

Figure img00090001
Next, the sample 39 (fig. 7), whose reflectance of the flat surface is to be determined, is installed in the support 38 and the object is rotated.
mirror 31 using the lever 32 around the central axis 33 so that the flux of radiation reflected on the sample 39 arrives at the mirror lens 31. The position of the lens 31 and the sample 39 is indicated by the indexes 41 and 42 on the scale 4 of the angular divisions of the frame 35. Reflected on the mirror lens 31, the radiation flux l returns to the sample 39, is reflected there and goes towards the composite field system 15 where the intermediate images 44 and 45 of the radiation source of the illuminator are formed. Thus, with each passage of the radiation flux 1 through the multiple reflection system there is
reflection on sample 39, while other elements of the optical system also participate in the work. The intensity I1 of the signal I, at the measurement of the transmission at the output of the system with sample weakens in proportion to the reflection factor R of the sample in power equal to the number of passages K of the radiation flux. The reflectance R of sample 39 is determined using the ratio
Figure img00090001

La présente invention permet en régime de re- flectomètre d'augmenter de K fois la précision des mesures du facteur de réflexion des échantillons plats de faible encombrement.  The present invention makes it possible, under a reflectometer regime, to increase the precision of the measurements of the reflection factor of flat samples of small bulk by K times.

Claims (5)

REVENDICATIONS 1. Système optique à réflexion multiple dans lequel le flux de rayonnement (1) issu d'un illuminateur (2) passe par un orifice d'entrée (3) du corps (5) pour arriver sur un objectif à miroir (6) installé de façon à pouvoir tourner autour de l'axe du flux de rayonnement, atteint un ensemble d'images intermédiaires de la source de rayonnement de l'illuminateur qui renvoie le flux de rayonnement de nouveau sur l'objectif à miroir, qui s'y réfléchit et, au dernier cycle du trajet du rayonnement quitte le système à travers un orifice de sortie (9) du corps, caractérisé en ce que l'ensemble des images intermédiaires de la source de rayonnement de l'illuminateur est réalisé sous la forme d'un système de champ composite (15) qui comporte deux miroirs à courbure différente installés de façon que les angles d'incidence du flux de rayonnement sur le miroir à la courbure de surface la plus grande soient inférieurs aux angles d'incidence du flux de rayonnement sur le miroir à la courbure la moins grande. 1. Multiple reflection optical system in which the flux of radiation (1) from an illuminator (2) passes through an inlet orifice (3) of the body (5) to reach a mirror objective (6) installed so as to be able to rotate around the axis of the radiation flux, reaches a set of intermediate images of the radiation source of the illuminator which returns the radiation flux back to the mirror lens, which there reflects and, at the last cycle of the radiation path leaves the system through an exit orifice (9) of the body, characterized in that the set of intermediate images of the radiation source of the illuminator is produced in the form of '' a composite field system (15) which comprises two mirrors with different curvature installed so that the angles of incidence of the radiation flux on the mirror with the greatest surface curvature are less than the angles of incidence of the flux of radiation on the mirror with the least g curvature rande. 2. Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que le système de champ composite comporte un miroir plat (16) et un miroir concave (17). 2. System according to claim 1, characterized in that the composite field system comprises a flat mirror (16) and a concave mirror (17). 3. Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que le système de champ composite comporte deux miroirs concaves (29 et 30). 3. System according to claim 1, characterized in that the composite field system comprises two concave mirrors (29 and 30). 4. Système selon la revendication 1, caractérisé en oe que sur la marche du flux de rayonnement est placé un échantillon (39) pour mesurer le facteur de réflexion de sa surface plane fixé dans un support (38), alors qu'au moment de la mesure l'objectif à miroir (31) est tourné autour de l'axe (33) suivant un arc de façon que le flux de rayonnement tombe à tour de rôle sur l'objectif à miroir et sur le système de champ composite et directement dans l'orifice de sortie au dernier cycle du trajet.  4. System according to claim 1, characterized in that on the flow of radiation is placed a sample (39) to measure the reflectance of its planar surface fixed in a support (38), while at the time of the measurement the mirror lens (31) is rotated around the axis (33) in an arc so that the radiation flux falls in turn on the mirror lens and on the composite field system and directly in the outlet at the last cycle of the journey. 5. Système selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'objectif à miroir est tourné autour de l'axe suivant un arc à l'aide d'un levier mobile (32) installé coaxialement au support de l'échantillon, l'objectif à miroir (31) étant placé sur un bout de ce levier.  5. System according to claim 4, characterized in that the mirror objective is rotated around the axis in an arc using a movable lever (32) installed coaxially with the support of the sample, the mirror lens (31) being placed on one end of this lever.
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US4676652A (en) * 1981-09-10 1987-06-30 Chernin Semen M Multiple pass optical system

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