SU693126A1

SU693126A1 - Спектрофотометр

Info

Publication number: SU693126A1
Application number: SU772502795A
Authority: SU
Inventors: Нина Гавриловна Герасимова; Владимир Георгиевич Богданов
Original assignee: Предприятие П/Я Р-6681
Priority date: 1977-07-04
Filing date: 1977-07-04
Publication date: 1979-10-25

Description

(54) СПЕКТРОФОТО/ЧЕТР

1

Изобретение относитс к области оптического спектрального приборостроени и может быть использовано в вакуумны.х спектральных приборах - монохроматорах,. спектрометрах, спектрофотометрах, предназначенн 51х дл исследовани спектров поглощени , отражени света, спектральных характеристик источников,, приемников радиации , излучени различных объектов.

Известны спектрофото.адетры, содержащие измерительный и калибровочный каналы , вкоторых калибровочное излучение регистрируетс после проведени измерений с основным измерительным потоком 1. Однако такие спектрофотометры обладают низкой .точностью из-за нестабильности фотоэлектрического тракта.

Наиболее близким к изобретению по технической суп.1ности вл етс спектрофотометр , содержащий модул тор измерительного и калибровочного световых потоков,, выполненных в виде диска с по крайней мере двум р дами отверстий, и приемно-регистрирующий блок 2. Благодар различному числу отверстий в диске модул тора , модул ци измерительного и калибровочного световых потоков производитс с разной частотой. На этих частотах одновременно регистрируютс измерительный и калибровочный световые потоки. Этому спектрофотометру свойствена низка .точность регистрации ультрафиолетового излучени , вследствие наличи рассе нного света.

Целью изобретени вл етс повышение точности измерений в ультрафиолетовой области спектра.

Достигаетс это тем, что в диске модул тора известного спектрофотометра между отверсти ми измерительного светового потока выполнены дополнительные идентичные отверсти , в которые введены светофильтры , непрозрачные дл измерительного светового потока.

На фиг. 1 изображена конструкци спектрофотометра со сферическим отражателем; на фиг. 2 - вариант с коническим отражателем; на фиг. 3 - диск модул тора .

Спектрофотометр содержит выходную спектральную щель 1, диафрагму 2, калибровочный источник света 3,диск 4 модул тора , светопровод 5, который проходит через светосборник 6, флуоресцирующий экран 7 и светофильтр 8, укрепленный на входном окне фотоприемника 9, и два датчика опорных напр жений, состо щих из светодиодов 10 и II и фотодиодов 12 и 13.

Диск 4 модул тора имеет два р да отверстий 14 и 15, которые служат дл модул ции , соответственно, калибровочного и опорного потоков, р д отверстий 16, модулирующий свет светодиода 10, отверсти со светофильтрами 17, не пропускающими ультрафиолетовое излучение и пропу.скающими рассе нный свет, и отверсти 18 дл прохождени измерительного потока.

Светосборник 6 сферический или в виде усеченного пр мого конуса, выполненный с сечени ми дл фотоприемника 9 выходного торца светопровода 5 и диска 4 наход тс в соединении не только с выходны.м торцом светопровода 5, но и с окном фотоприемника 9. Фотоприемник 9 может быть установлен в сечении сферы, проход щем, например, через ее центр или через ее фокус . Оба положени почти эквивалентны. Флуоресцирующий экран 7 преобразует ультрафиолетовое излучение в видимое с Лф 420 нм, ЧТО соответствует максимальной чувствительности сурьм но-цезиевых фотокатодов, используемых в большинстве современных фотоприемников. Светофильтр 8 выдел ет область максимального высвечивани флуоресцирующего покрыти экрана 7 также 420 нм.

Оптико-электронное устройство работает следующим образом. При вращении диска 4 свет, идущий из выходной щели , проходит поочередно то через свободное отверстие , то через светофильтр 17. Коротковолновое излучение, непропущенное этим светофильтром , модулируетс и частвует в образовании сигнала. Рассе нный свет проходит практически без ослаблени через светофильтр 17 и не модулируетс . Излучение, прощедщее через свободное отверстие 18, войд в светосборник 6, падает на флуоресцинирующий экран 7, затем пройд светофильтр 8, принимаетс фотоприемником 9. Одовременно с измер емым излучением на фотоприемник 9 поступает и излучение, идущее от калибровочного источника 3 света через отверсти диска 4, через светопровод 5, светосборник 6, экран 7 и светофильтр 8. Так как частоты модул ции разные при синхронном детектировании полностью разделить сигналы и исключить их взаимное вли ние сложно.

Выделение полезного сигнала из окружающего фона осуществл етс компенсацией рассе нного света, основанной на селективной модул ции световых потоков. При вращении диска модулируетс и участвует в образовании сигнала не все излучение, а только та его часть, дл которой светофильтр непрозрачен. Такой способ выделени полезного сигнала, устранени мешающего коротковолнового излучени и получение более точных результатов, измерений вл етс наиболее эффективным.

Автоматическа калибровка прибора во врем измерений полностью устран ет его временную нестабильность, что необходимо дл получени результатов высокой точности .

Применение светосборника позвол ет уменьщить вли ние приборного рассе нного света, светорассе ние, увеличить светопропускание , концентрировать энергию, увеличить освещенность приемника путем сбора светового полезного излучени и направлени его на фотоприемник совместно с дополнительной освещенностью, возникшей в результате многократных отражений светового потока в светосборнике. При использовании светосборника, выполненного в виде усеченного пр мого конуса с сечени ми, соответствующими размеру щели и диаметру рабочей площади фотокатода, оптимальной вл етс конусность пор дка 10-20°, чем до минимальной величины уменьшаютс потери света на отражение N-нормаль к поверхности конуса, об и 8-углы падени и отражени , преимущественно равные 70- 80°.

Claims

1.Авторское свидетельство СССР № 528457, кл. G 01 J 3/42, 1972.

2.Могилевский А. Н. Фотоэлектрическа регистраци спектров комбинационного рассе ни света. Диссертаци на соискание ученой степени к. т. н. Комисси по спектроскопии АН СССР, -- М., 1966, с. 53-54.

5 S 7 8 3 lJ I

7т77 -г -

Фи2.1

If/li/l

Фи. г