SU1497522A1 - Интегрирующий нефелометр - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к области исследований и анализа материалов с помощью оптических методов и может быть использовано при исследовании оптических свойств атмосферы и закономерностей распространени  излучени  в средах и характеристик среды. Целью изобретени   вл етс  расширение спектрального диапазона устройства. Как и известные интегрирующие нефелометры, устройство содержит камеру с фотоприемником, который оптически св зан с полостью камеры, и с источником излучени , расположенным у одной из стенок, и оптически также св заным с полостью камеры. В отличие от известных, в устройстве установлен источник излучени  с узким оптическим пучком, а в полости камеры на ее противоположной стенке против источника излучени  установлен диффузный отражатель излучени . Фотоприемник установлен так, что его оптическа  ось расположена параллельно плоскости диффузного отражател  и проходит между диффузным отражателем и источником оптического излучени . Отражатель имеет шероховатость, измен   которую, можно достигать диффузного отражени  как в видимой, так и в инфракрасной област х спектра. Таким образом расшир етс  спектральный диапазон устройства по крайней мере до величины 0,4 - 15 мкм. Кроме того, более эффективно используетс  энерги  источника излучени , т.к. в видимой и тем более в инфракрасной области спектра коэффициент отражени  отражател  выше, чем коэффициент пропускани  молочных стекол. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Description

Изобретение относитс  к исследова-. нию и анализу материалов с помощью оптических методов и может быть применено при регистрации слабых световых потоков при исследовании оптических свойств атмосферы, а также в смежных област х, где необходимо исследовать свойства вещества,рассеивать электромагнитные волны оптического диапазона.

Целью изобретени   вл етс  расширение спектральног о диапазона прибора в инфракрасную область спектра.

На чертеже представлена блок-схема предлагаемого интегрирующего нефелометра .

3149

Устройство содержит камеру 1 с входным и выходным приспособлени ми 2 и 3 соответственно дл  и вывода аэрозол , а также приспособле- ние 4 дл  ввода чистого воздуха. Источник 5 излучени  и диффузный отражатель 6 расположены по разные стороны от оси фотоприемника 7, Отражатель выполнен из металла с шерохова- той поверхностью, а в качестве источника излучени  используетс  когерентный источник излучени  в ИК-об- ласти спектра. Внутри камеры располо устройство 8, которое задает ijcoHyc наблюдени  аэрозол  в камере, Отражатель и источник излучени  расположены так, что максимум косинусной характеристики экрана ориентирован перпедикул рно,оси конуса. Фото- приемник 7 соединен с измерительным устройством 9. Питание источника и Приемника осу1цествл етс  блоками 10 И 11 питани . Излучение источника 5 модулируетс  модул тором 12,

В основе изобретени  Лежит тот факт, что диффузный отражатель может рассеивать и инфракрасное излучение, Исследовани  показали, что рассе ние от такого отражател  обеспечивает ко синусную характеристику рассе ни , что дало основание использ овать такой отражатель в интегрирую цих Нефелометрах ,

В качестве отражател  с косинус- ной характеристикой используетс  шероховата  металлическа  поверхность с коэффициентом отражени  в видимой и ИК области спектра 0,8, Шероховатость h металлической поверхности и длина волны излучени  9 дл  условий диффузного отражени  св зана соотношением hcosi/ X l, где i - угол падени  луча на поверхность, В описанном случае.угол падени  состав- л ет 90° (соз90 1) и соотношение упрощаетс  ,

Нефелометр работает следую1Дим об- разом,

Модулированное излучение от источника 5 попадает на диффузно рассеивающий отражатель 6 и облучает исследуемый аэрозоль в рабочем объеме 13, Рассе нное излучение от ис- следуемого аэрозол  попадает на фотоприемник 7, который вырабатывает электрический переменный сигнал. Синал селектируетс  и регистрируетс .

например, селективным нановольт- метром. Полезный отселектированный сигнал пропорционален коэффициенту рассе ни  аэрозол .

Экономическое и научно-техническое преимущества предлагаемого уст- ройства заключаютс  в том, что в качестве рассеивателей примен ют молочные стекла (прибор может работать только в видимой области спектра с рабочей длиной волны А 0,55 мкм, причем пропускание стекла здесь 0,6), кроме того, расшир етс  спектральный диапазон прибора и более эффективно используетс  энерги  источника. Измен   h алюминиевого отражател , можно, расширить спектральньй диапазон прибора по крайней мере до величины от 0,4 до 15 мкм. Дл  этого диффузные отражатели выполн ютс  съемньми, а нефелометр снабжаетс  набором отражателей различной шероховатости h. Более эффективное использование энергии излучател  объ сн етс  тем, что отражение экрана в видимой области спектра около 0,95-0,98 и в инфракрасной области - О , 8,

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   1, Интегрирующий нефелометр, включающий камеру, снабженную приспособлением дл  ввода и вывода аэрозол , источник оптического излучени , оптически св занный через внутренний объем камеры с фотоприемником, отличающийс  тем, что, с це- лью расширени  спектрального диапазона нефелометра, он дополнительно содержит диффузный отражатель, шероховатость h поверхности которого удов- левор ет условию (hcosi/ A)l J где - длина волны излучени ;

   i - угол падени  излучени  на

   отражатель,

   при этом источник оптического излучени  выполнен в виде источника когерентного излучени , диффузный отражатель установлен на внутренней поверхности камеры на одной оси с источником излзгчени  и оптически св зан с ним, а оптическа  ось фотоприемника расположена параллельно плоскости указанного , диффузного отражател  и проходит между этим диффузным отражателем и источником оптич ско-. го излучени ,

   ° . 14975226

   2, Нефелометр по п. 1, о т л и - чиной шероховатости, отличающейс  от чающийс  тем, что он допол- шероховатости первого диффузного от- нительно снабжен, по крайней мере, ражател , и ): иффузные отражатели одним диффузным отражателем с вели- выполнены-съемными.

   /

   Составитель В, Калечиц Редактор Ю. Середа Техред М.Дидык Корректор Т. Малец

   Заказ-4436/44

   Тираж 789

   ВНИИПИ Государственного комитета по изобретени м и открыти м при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5

   - -- - - - - в ---. - -«« ..«««. ,«.,.. .и ««« «и.™ ..

   Производственно-издательский комбинат Патент, г.Ужгород, ул. Гагарина,101

   /Л

   Подписное