RU2030732C1 - Устройство для оптической спектроскопии материалов - Google Patents
Устройство для оптической спектроскопии материалов Download PDFInfo
- Publication number
- RU2030732C1 RU2030732C1 SU4783774A RU2030732C1 RU 2030732 C1 RU2030732 C1 RU 2030732C1 SU 4783774 A SU4783774 A SU 4783774A RU 2030732 C1 RU2030732 C1 RU 2030732C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- photoconverter
- optical radiation
- optical
- dish
- materials
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
- Optical Measuring Cells (AREA)
Abstract
Изобретение относится к физической оптике и используется при спектральных исследованиях уровней энергии атомов, молекул и образованных из них макроскопических систем. Задачей изобретения является разработка устройства для оптической спектроскопии материалов, имеющего максимальное взаимодействие используемого оптического излучения с исследуемым материалом с минимальной потерей информации за счет его взаимодействия с элементами, ограничивающими прохождение оптического излучения. Технический результат достигается тем, что в устройстве, включающем источник оптического излучения, монохроматор в виде набора светофильтров, кювету с исследуемым материалом, фотопреобразователь и регистрирующий прибор, фотопреобразователь размещен в центре заглушенного основания кюветы светочувствительным слоем перпендикулярно и непосредственно к потоку оптического излучения и открытому краю кюветы, а соотношение диаметров светочувствительного слоя фотопреобразователя и внутреннего диаметра кюветы отвечает неравенству, описанному в формуле. 1 ил.
Description
Изобретение относится к физической оптике и используется при спектральных исследованиях уровней энергии атомов, молекул и образованных из них макро- скопических систем.
Известно устройство для исследования уровней энергии веществ, включающее источник оптического излучения, оптическую систему с монохроматором, фотопреобразователь, усилитель и регистрирующий прибор. Принцип действия его основан на прохождении оптического излучения через оптическую систему, монохроматор и кювету с веществом, преобразовании энергии оптического излучения в электрическую, дальнейшем усилении и регистрации последней [1].
Недостатком этого устройства является многоразовое взаимодействие оптического излучения с элементами оптической системы и электрической энергией источника питания масштабирующего усилителя, что снижает эффективность устройства.
Наиболее близким по технической сущности является устройство для оптической спектроскопии материалов, содержащее источник оптического излучения, монохроматор в виде набора светофильтров, кювету с размещенным в ней исследуемым материалом, фотопреобразователь, усилитель и регистрирующий прибор. Принцип действия его основан на прохождении оптического излучения через монохроматор, кювету, исследуемый материал, преобразовании оптического сигнала в электрический и дальнейшем усилении и регистрации его [2].
Недостатком этого устройства является наличие взаимодействия оптического излучения с кюветой и электрической энергией источника питания фотопреобразователя.
Задачей изобретения является разработка устройства для оптической спектроскопии материалов.
Технический результат разработки данного устройства достигается тем, что в устройстве оптической спектроскопии материалов, включающем источник оптического излучения, монохроматор в виде набора светофильтров, кювету с исследуемым материалом, фотопреобразователь и регистрирующий прибор, фотопреобразователь размещен в центре заглушенного основания кюветы светочувствительным слоем перпендикулярно и непосредственно к потоку оптического излучения и открытому краю кюветы, а соотношение диаметра светочувствительного слоя фотопреобразователя и внутреннего диаметра кюветы отвечает неравенству
0,4 ≅ ≅ 0,6 .
0,4 ≅ ≅ 0,6 .
На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства.
Оно содержит источник 1 оптического излучения, светофильтры 2, кювету 3, фотопреобразователь 4 и регистрирующий прибор 5. При этом поток оптического излучения от источника 1 направлен соосно и перпендикулярно к светофильтрам 2, а выделенные интенсивности излучения интервалов длин волн из потока оптического излучения источника 1 направлены соосно и перпендикулярно к исследуемому материалу, располагаемому на окне светочувствительного слоя фотопреобразователя 4. Последний расположен в центре заглушенного основания кюветы 3, а токовыводы фотопреобразователя 4 подключены непосредственно к измерительному входу регистрирующего прибора 5.
Устройство работает следующим образом.
Поток оптического излучения от источника 1 поступает на светофильтры 2, располагаемые на открытом крае кюветы 3 в строгой последовательности по максимальной длине волны пропускания оптического диапазона. Выделенные интенсивности интервалов длин волн из потока оптического излучения поступают на светочувствительный слой фотопреобразователя 4, а получаемый в нем ток регистрируют прибором 5. После получения таким образом спектральной характеристики оптического излучения на окне светочувствительного слоя фотопреобразователя 4 помещают исследуемый материал и весь процесс, изложенный выше, повторяют. После сравнения между собой полученных результатов делают вывод о структуре исследуемого материала. Для повышения точности проводимых исследований необходимо фотопреобразователь брать с наименьшим диаметром (но не менее 1,5 мм) поверхности светочувствительного слоя, так как это дает более равномерное распределение по его поверхности потока оптического излучения. Внутренний диаметр кюветы 3 выполняют исходя из соотношения 0,4 ≅ ≅ 0,6 . Выбор соотношения диаметров более 0,6 нецелесообразен из-за снижения точности измерений за счет явления дифракции, оказывающей воздействие на исследуемый образец при уменьшении внутреннего диаметра кюветы 3. Выбор соотношения диаметров меньше 0,4 приводит к неоправданному увеличению материалоемкости кюветы 3 и образованию отраженных волн оптического излучения за счет изменения апертурного угла между потоком оптического излучения и открытым основанием кюветы 3, что увеличивает фоновую составляющую излучения. Кювету 3 изготавливают из водо- и светонепроницаемого материала цилиндрической формы с заглушенным основанием с одной стороны, в центре которого размещают фотопреобразователь 4.
Светофильтры 2 подбирают с одинаковыми полосой и коэффициентом пропускания, но с различными максимальными длинами волн пропускания.
Использование изобретения позволяет за счет отсутствия коллиматора и усилителя уменьшить взаимодействие оптического излучения с элементами оптической системы, стенками кюветы и снизить материалоемкость устройства.
Claims (1)
- УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПТИЧЕСКОЙ СПЕКТРОСКОПИИ МАТЕРИАЛОВ, включающее источник оптического излучения, монохроматор в виде набора светофильтров, кювету с размещенным в ней исследуемым материалом, фотопреобразователь и регистрирующий прибор, отличающееся тем, что фотопреобразователь размещен в центре заглушенного основания кюветы светочувствительным слоем перпендикулярно и непосредственно к потоку оптического излучения и открытому основанию кюветы, а отношение диаметра светочувствительного слоя фотопреобразователя к внутреннему диаметру кюветы отвечает неравенству
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU4783774 RU2030732C1 (ru) | 1990-01-18 | 1990-01-18 | Устройство для оптической спектроскопии материалов |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU4783774 RU2030732C1 (ru) | 1990-01-18 | 1990-01-18 | Устройство для оптической спектроскопии материалов |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2030732C1 true RU2030732C1 (ru) | 1995-03-10 |
Family
ID=21492251
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU4783774 RU2030732C1 (ru) | 1990-01-18 | 1990-01-18 | Устройство для оптической спектроскопии материалов |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2030732C1 (ru) |
-
1990
- 1990-01-18 RU SU4783774 patent/RU2030732C1/ru active
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
1. Яковлев С.А. и др. "Способ контроля пропускания плоских пластин в ВУФ-области". Материалы Всесоюзного семинара по физике вакуумного ультрафиолетового излучения. ВУФ - 78, Л.: 1978, с.105-106. * |
2. Шишловский А.А. Прикладная физическая оптика. М.: Физматгиз, 1961, с.822. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5011284A (en) | Detection system for Raman scattering employing holographic diffraction | |
Delbrück et al. | Action and transmission spectra of Phycomyces | |
Hård et al. | Laser heterodyne apparatus for measurements of liquid surface properties—theory and experiments | |
US5737076A (en) | Method and apparatus for determining substances and/or the properties thereof | |
US3770354A (en) | Photoelectric photometer | |
SU1743371A3 (ru) | Устройство дл оптического определени размеров и числа взвешенных частиц | |
CN113654661B (zh) | 一种基于超表面透镜的光谱仪 | |
US3437411A (en) | Optical null spectrophotometer | |
JPS61153546A (ja) | 粒子解析装置 | |
US4828388A (en) | Method of measuring concentration of substances | |
Adams et al. | Analytical optoacoustic spectrometry. Part IV. A double-beam optoacoustic spectrometer for use with solid and liquid samples in the ultraviolet, visible and near-infrared regions of the spectrum | |
JPH08178870A (ja) | 材料サンプルの微小吸収量あるいは反射量を測定する分光学的方法および装置 | |
US3334537A (en) | Light scattering attachment | |
JPH0224535A (ja) | 粒子解析装置 | |
RU2030732C1 (ru) | Устройство для оптической спектроскопии материалов | |
EP0080540A1 (en) | Method and apparatus for measuring quantities which characterize the optical properties of substances | |
US4166697A (en) | Spectrophotometer employing magneto-optic effect | |
US3594083A (en) | Spectrometer | |
FR2503369A1 (fr) | Spectrophotometre a fluorescence | |
US4732475A (en) | Internal reflection nanosampling spectroscopy | |
JPS5970944A (ja) | 粒径測定装置 | |
JPH09257578A (ja) | ラマン散乱光増強装置 | |
JPH0219897B2 (ru) | ||
SU991272A1 (ru) | Фокусирующий спектрометр ультрам гкого рентгеновского излучени | |
Tubbs | Optical microabsorption spectroscopy |