SU1516999A1

SU1516999A1 - Ультрафиолетовый спектральный озонометр

Info

Publication number: SU1516999A1
Application number: SU4375021A
Authority: SU
Inventors: Валерий Михайлович Дорохов; Владимир Николаевич Досов; Александр Николаевич Красовский; Леонард Чеславович Неверович; Алексей Викторович Панкратов; Леонид Николаевич Турышев
Original assignee: Центральная аэрологическая обсерватория; Научно-Исследовательский Институт Прикладных Физических Проблем
Priority date: 1987-12-04
Filing date: 1987-12-04
Publication date: 1989-10-23

Abstract

Изобретение относитс к метеорологическому приборостроению и может быть использовано дл измерени общего содержани озона и других малых газовых составл ющих атмосферы, имеющих полосы поглощени в ультрафиолетовом диапазоне длин волн 290-400 нм. Цель изобретени - повышене точности измерений за счет повышени их энергетичности и минимизации вли ни рассе нного атмосферой излучени . Осветительный объектив, установленный перед входной щелью монохроматора, выполнен в виде набора идентичных оптических элементов, расположенных по высоте входной щели монохроматора и разделенных непрозрачными прослойками, выполненными в виде пленки черни. Каждый оптический элемент выполнен в виде части линзы с пр моугольным поперечным сечением, передн грань которой вл етс элементом сферической поверхности с фокусным рассто нием F=B/2 TG L/2, где B - ширина входной щели, α - угловой размер Солнца. Ширина элемента A=F^.β, где β - входна апертура монохроматора, а его длина от сферической поверхности до задней плоской грани равна фокусному рассто нию F. Количество оптических элементов определ етс соотношением H/B, где H - высота входной щели монохроматора.

Description

Изобретение относитс к метеорологическому приборостроению и может быть использовано дл измерени общего содержани озона (ОСО) и других малых газовых составл ющий () атмосферы, имеющих полосы поглощени в ультрафиолетовом диапазоне длин волн 290-400 нм.

Цель изобретени - повьщ1ение точности измерений ОСО и малых газовых

составл ющих атмосферы эа счет повышени энергетичности измерений и минш-1изации вли ни рассе нного атмосферой излучени .

На чертеже приведена блок-схема ультрафиолетового спектрального озо- нометра с осветительным объективом.

Озонометр содержит осветительный объектив 1, монохроматор 2 с входной щелью 3, приемник 4 излучени , блок

5 регистрации и обработки данных. При этом осветительный объектив выполнен в виде набора оптических элементов 6 с непрозрачными прослойками 7.

Озонометр работает следующим образом .

Излучение Солнца освещает входную щель монохроматора. Так как источник излучени - Солнце с угловыми размерами d , то каждый оптический элемент 6 передает максимум принимаемой солнечной энергии тогда, когда диаметр построенного им изображени Солнца равен ширине входной щели монохроматора. Это требование вьшол- н етс в том случае, когда фокусное рассто ние элемента f равно b

f

где b

2tg

0)

- ширина входной щели монохроматора .

Ширина а оптического элемента составл ет величину f-., где /з- входное относительное отверстие монохроматора. Чтобы не создавалось разрывов в заполнении входной щели по высоте, оптические элементы должны располагатьс на межцентровом рассто нии, равном ширине щели, т.е. толллна оптического элемента 6 равна ширине щели монохроматора b Дл того, чтобы составленные оптические элементы осветительного объектива не работали на соседние участки входной щели монохроматора, они раздел ютс непрозрачными дл принимаемого излучени прослойками. В этом случае поле зрени всей осветительной системы (осветительного объектива ) ограшгчено видимым угловым размером регистрируемого источника. Следовательно, в монохроматор озоно метра не попадает рассе нный свет атмосферы вне углового пол зрени

s

0

5

0

5

0

5

Это позвол ет улучшить точность определени ОСО за счет исключени ошибок расчета, св занных с мешающим рассе нным светом атмосферы, и одновременно повысить энергетические показатели предлагаемого озоно- метра за счеттолного заполнени входной щели монохроматора по высоте.

Claims

1.Ультрафиолетовый спектральньА Озонометр, содержащий осветительный объектив, установленньгй перед входной щелью монохроматора, приемник излучени , блок регистрации и обработки, отлич,ающийс тем, что, с целью повышени точности измерений

За счет повышени энергетичности измерений к минимизации вли ни рассе нного атмосферой излучени , осветительный объектив выполнен в виде набора идентичных оптических элементов, разделенных непрозрачными прослойками, и расположенных по высоте входной щели монохроматора, причем каждый оптический элемент выполнен в виде части линзы с пр моугольным поперечным сечением , передн грань которой выполнена в виде элемента сферической поверхности с фокусным рассто нием f b/2tgo /2, где b - ширина входной щели{ d- угловой размер Солнца, ширина элемента равна -/3, где /э - входна апертура монохроматора, а его длина от сферической поверхности до задней плоской грани равна фокусному рассто нию f, толщина равна ширине входной щели Ь, а их количество равно Н/Ь, где Н - высота входной щели.

2.Озонометр по п. 1, отличающийс тем, что непрозрачные прослойки осветительного объектива выполнены в виде пленки черни, нанесенной на грани оптических элементов , раздел ющие элементы в наборе .