SU714169A1

SU714169A1 - Device for switching light fluxes

Info

Publication number: SU714169A1
Application number: SU772492786A
Authority: SU
Inventors: Юрий Владимирович Набойкин; Николай Михайлович Пешков
Original assignee: Предприятие П/Я В-8872
Priority date: 1977-06-06
Filing date: 1977-06-06
Publication date: 1980-02-05

Description

II

Изобретение относитс к области контроль но-измерительной техники и может найти применение в измерении и регистрации спектральной чувствительности фотоиндуцированного спектра поглощени и кинетических параметров фотохромных материалов (ФХМ).The invention relates to the field of control of measuring equipment and can find application in measuring and recording the spectral sensitivity of a photo-induced absorption spectrum and kinetic parameters of photochromic materials (PCM).

Известнь устройства дл коммутации свеTOBbix пЪтоков, содержащие источники активирующего излучени и контрольного луча, оптическую систему, блок сдвоенных идентичных светофильтров-ослабителей, попеременно устанавливаемых за или перед испытуемым образцом в зависимости от регистрации процессов потемнени -обесцвечивани Ц).Lime devices for switching light TOBbix cells containing sources of activating radiation and a control beam, optical system, a unit of dual identical light-attenuating filters alternately installed behind or in front of the test sample depending on the registration of the darkening-bleaching C).

Однако зта фотометрическа установка,имеет узкоцелевое назначение. Она не Moxe jBHTb использована дл исследовани спектральШ|1Х характеристик ФХМ в фотоиндуцированном состонии , так как при этоМ необходимо регистрировать кинетику процессов потемнени - обесцвечивани при одновременном воздействии на испытуемый образец активирующим и контрольным лучами различного спектрального состава . .However, this photometric installation has a narrow purpose. It is not Moxe jBHTb used to study the spectral | 1X characteristics of PCM in photo-induced state, since this M requires recording the darkening and bleaching kinetics with simultaneous exposure of the test sample with different spectral composition. .

Наиболее близким по технической сущности к предложенному вл етс устройство дл коммутации световых потоков, содержшцее источники контрольного луча и потока активи ующего излучени , оптическую систему формировани светового потока, корпус с о :нами, регистрирующую систему {2,The closest in technical essence to the proposed is a device for switching luminous fluxes, containing sources of a control beam and a flux of activating radiation, an optical system for forming a luminous flux, a housing with an optical recording system {2,

Однако примен емый в устройстве угловой метод засветки дл целей разделени контрольного луча и активирующего излучени не вл етс достаточно эффективным, так как в процессе активизащш свет рассе нный испытуемым образцом активирующего источника, попадает в измерительный канал. При этом рассе нное Излучение оказьтвает на фотоприемник большее воздействие чем контрольный луч (уменьшаетс отношение сигнал/шум, что приводит к искажению количественных характеристик ) . Так, например, фотохромные силикатные стекла на основе галлоидного серебра, не измен ют оптической плотности при освещенности на них меньше, чем 10 лк. В двухпучевых установках, в которых реализуетс угловой метод Засветки испытуемого образца, невозможно так ограничить интенсивность контрольного луча, чтобы создаваема им освещенность на испытуемом образце была меньше чем порог отемнени ФХМ. При угловом методе интенсивность контрольного луча должна на пор док превышать пороговую, что приводит к погрешности измерений, тай как контрольное излучение вызьшает заметные фотохромные превращени . Угловой метод засветки при измерении переменной фотохромной плотности дл разнотолщинных образцов (у фотохромных материалов плотность зависит от толщины образца ри потемнении неприменим, tsK как не выолн етс адекватность. Угловой метод засвети при измерении переменной плотности фоохромных материалов не применим из-за эфекта виньетировани . Угловой метод з свети также не позвол ет точно определить колиество поглощенной энергии,However, the angular method of illumination used in the device for the purpose of separating the reference beam and the activating radiation is not sufficiently effective, since in the process of activating the light scattered by the test sample of the activating source falls into the measuring channel. At the same time, the scattered Radiation has a greater impact on the photodetector than the reference beam (the signal-to-noise ratio decreases, which leads to a distortion of the quantitative characteristics). For example, photochromic silicate glasses based on halide silver do not alter the optical density when the illumination on them is less than 10 lux. In double-beam installations, in which the angular method of illumination of the test sample is implemented, it is impossible to limit the intensity of the control beam so that the illumination produced by it on the test sample is less than the threshold of darkening of the PCM. With the angular method, the intensity of the control beam must be in excess of the threshold, which leads to measurement errors, as the control radiation produces noticeable photochromic transformations. Angular method of illumination when measuring variable photochromic density for different thickness samples (for photochromic materials density depends on the thickness of the sample It also does not allow to accurately determine the amount of absorbed energy,

Цель изобретени - повышение эффективности контрол спектраь ьной характеристики фотохромных материалов в фотоиндуцированном состо нии.The purpose of the invention is to increase the efficiency of monitoring the spectral characteristics of photochromic materials in a photo-induced state.

Это достигаетс тем, что в устройство дл коммутации световых потоков установлен цилиндрический столик с выступом по оси, установленный с возможностью вращени , в которсии выполнены нормально к его оси, по крайней мере, три отверста , напротив каждого из которых установлено зеркало под углом 45° к ос м источников контрольного луча и потока активирующего излучени , оси которых сопр Зкень с осью отверсти привращении столика.This is achieved by the fact that a cylindrical table with a protrusion axially mounted, which is rotatably mounted, has at least three holes with its axis installed in the device for switching light fluxes, opposite each of which has a mirror at an angle of 45 ° axes of the sources of the control beam and the flux of activating radiation, the axes of which are aligned with the axis of the aperture of the conversion table.

На фиг., изображен общий вид устройства в осейом сечении; на фиг. 2 - сечение устройства по А-А.In Fig., Depicts a General view of the device in the axial section; in fig. 2 - section of the device along AA.

Устройство дл коммутации световых потоков содержит вращающийс столик 1 с выступом , в котором выполнено три световых отверсти (канала) 2, представл ющих из себ калиброванные отверсти цилиндрической формы , тщательно зачерненные изнутри. На этом же столике против каждого светового канала закреплено : зеркало- отражатель 3, вращение этого столика осуществл етс электромотором 4, который размещаетс в корпусе 5, закрытом крышкой 6. В крыппсе выполнено два входныеThe device for switching light fluxes comprises a rotating table 1 with a protrusion, in which three light holes (channel) 2 are made, which are cylindrical calibrated holes of themselves, carefully blackened from the inside. On the same table against each light channel is fixed: a mirror-reflector 3, the rotation of this table is carried out by an electric motor 4, which is placed in the housing 5, closed by a cover 6. In the enclosure, two input

7и 8 и вькодное 9 и 10 окна соответственно дл контрольного и акгавирующего лучей, а7 and 8 and 9 and 10 windows respectively for the control and acvaval rays, and

также вырез, в котором помещаетс испытуемый образец П.also a notch in which the test specimen P. is placed.

Устройство работает следующим образом. В положении, когда перекрыты окна 7 и 9 одним из вращающихс зеркал, входное окноThe device works as follows. In the position where windows 7 and 9 are blocked by one of the rotating mirrors, the input window

8открыто и активирующее излучение 5 воздейству по нормали на испытуемый образец, Окрасит его (изменит оптическую плотность).8 open and activating radiation 5 exposure to the normal to the test sample, Color it (change the optical density).

Это излучение, пройд испытуемый обра .зец, световой канал и отразившись от зеркала, направл етс в выходное окно .10. Активаци прекратитс в момент закрыти окна 8 и открыти окна 10. В это врем контрольное излучение Ф,, пройд окно 7 и отразившись от зеркала-отражател , пройдет по нормали через испытуемый образец, попадает в световой канал и далее в выходное окно 9. Контрольное излучение выбираетс слабым по интенсивности и потому не прюизводит на испытуемый образец заметного фотоХромного преврашет . Электрический сигнал, снимаемый с фотопри- . емника, установленного против входного окна 9, пропорционален изменению оптической плотности испытуемого образца, которое произошло в последнем в результате акта активаши . Описанный момент зондировани соответствует процессу измерени и изображен на фиг. 2 контурными лини ми.This radiation, after passing through the test specimen, the light channel and reflected from the mirror, is directed to the output window .10. The activation will stop when the window 8 is closed and the window 10 is opened. At this time, the reference radiation F, passed the window 7 and reflected from the reflector mirror, passes normally through the test sample, enters the light channel and further into the output window 9. Reference radiation is chosen weak in intensity and therefore does not produce a noticeable photo of Chromic on the test sample. Electrical signal taken from the photo. The detector installed against the entrance window 9 is proportional to the change in the optical density of the test specimen that occurred in the latter as a result of the act of the activator. The described sounding moment corresponds to the measurement process and is shown in FIG. 2 contour lines.

Таким образом, насто щее устройство позволит попеременно коммутировать с заданной частотой на испытуемый образец активирующее . а затем контрольное излучение. Частота этих переключений определ етс скоростью вращеЮ1Я столика с выступом и числом зеркал-отражателей , устанавливаемых на нем. В устройстве таких зеркал три, поэтому за один оборот столика с выступом осуществл етс трехкратное переключение активирующего и контрольного излучений. Длительность пауз зондировани контрольным лучом определ етс размером рабочей поверхности, зеркала-отражател , все остальное врем испытуемый образец подвержен действию активирующего излуче1ш . При измерении процесса рбесцвечивани испытуемого образца, активирующее излучение отклои етс . При этом на испытуемый образец прерывисто коммутируетс контрольный луч. Его кинетика изменени по амплитуде пропорциональна уменьшающейс плотности (изменению окраски) испытуемого образца.Thus, the present device will allow alternately switching at a given frequency to the test sample an activating one. and then control radiation. The frequency of these switchings is determined by the speed of rotation of the table with a protrusion and the number of mirrors-reflectors mounted on it. There are three such mirrors in the device; therefore, for one revolution of the table with a protrusion, the activating and controlling radiations are triple switched. The duration of pauses of probing by the reference beam is determined by the size of the working surface, the reflecting mirror, and the rest of the time the test sample is exposed to the activating radiation. When measuring the process of bleaching a test specimen, the activating radiation is removed. In this case, the control beam is intermittently switched to the test sample. Its kinetics of change in amplitude is proportional to the decreasing density (color change) of the test sample.

В данном устройстве процесс потемнени обесцвечивани Можно наблюдать, например, по фотолрйемнику, установленному против окна 10, т.е. по изменению интенсивности активирующего светового потока.In this device, the process of darkening of discoloration can be observed, for example, by a photo camera installed against window 10, i.e. by changing the intensity of the activating light flux.

Claims

Invention Formula

A device for switching light fluxes, containing a source of a control beam and a flux of activating radiation, an optical system for forming a light flux, a housing with windows, which registers a system that, in order to increase the efficiency of counter spectra