Изобретение касаетс метбдбв и приборов статистической оптики, кор рел циЬнных спектрометров сверхвысо кого разрешени и позвол ет измер т флуктуирукхцие во в|ремени параметры излучени . Дл измерени флуктуации интенсивности рассе нного излучени в насто щее врем используютс устрой ства, состо ние из фотоприемника 1и электронного блока обработки и анализа сигналов тока от фотоприемника сОдер кМ(Их информацию об исследуемо излучении Щ . Недостатком таких устройств вл етсй то, что отношение сигналгшум на выходе в общем случае имеет малу величину и поэтому используетс с о йа прецизионна электронна техника Увеличение отношени сигнал:а1ум на выходе известных коррел ционных спектрометров, а также усреднение рёэулбтата измерени пройз зодйтс путем накоплени результатов во времени. Исследоватьс могут световые пол со. временами коррел ции в диапазоне от 10 с до единиц секунд. Наиболее бЩШйм по технической сущности к изобретению вл етс устройство, содержащее лазер, распо ложенные последовательно за исследу елФлм объектом формирователь излучени , фотоэлектронный приемник и регистратор {2J . . Недостатком данного устройства вл етс то, что врем измерени должно составл ть большую величину, чтобы обеспечить достаточно высокое значение отношени сигналгшум. Целью изобретени вл етс увели чение точности и оперативности изме рений и расширение диапазона измер емых времен коррел ций. Цельдостигаетс тем, что в спек . рометр перед фотоэлектронным приемником введен фильтр-маска, простран ственное распределение пропускани которого св зано с начальным пространственным распределением интенсив ности рассе нного излучени . На чертеже приведена схема предлагэемого устройства ; Устройство содержит лазер 1, излу чение которого направл етс на иссле дуемый объ е кт 2. Далее по хоДу ра спространени рассе нного под углом 0 и исследуемого излучени располага етс формирователь излучени , выполненный из объектива 3 и диафрагмы 4 фильтр-маска 5, выполненного в виде . .,..-.,,. „. .o,;j«oi jK -.Si..,.. . транспоранта. Фотоэлектронный приемник светового излучени б и регистра тор 7. Фильтр-маска 5 представл ет собой фотопластину с записанной на ней картиной пол интенсивности рассе нного излучени от исследуемого объекта. Регистратор 7 - обычный /потенциометр-самописец.The invention concerns metbdbv and devices of statistical optics, correlating ultra-high resolution spectrometers and allows measuring radiation parameters in | fluctuations. To measure fluctuations of the intensity of scattered radiation, devices are currently used, the state of the photodetector 1 and the electronic unit for processing and analyzing current signals from the photoreceiver is capacitor CM (Their information about radiation being studied). The disadvantage of such devices is that the signal-to-noise ratio output is generally small and is therefore used with precision electronic technology. An increase in the signal: a1 ratio at the output of known correlation spectrometers, as well as Ryohe averaging You can test light fields with correlation times ranging from 10 seconds to a few seconds. Most of the technical essence of the invention is a device containing a laser arranged sequentially behind the probe of an Elflm shaper object. radiation, photoelectric receiver and recorder {2J.. The disadvantage of this device is that the measurement time must be large in order to provide a sufficiently high value nor signalgshum. The aim of the invention is to increase the accuracy and efficiency of measurements and to expand the range of measured correlation times. The goal is achieved by the fact that in spec. A filter mask was introduced in front of the photoelectric receiver, the spatial distribution of the transmission of which is associated with the initial spatial distribution of the intensity of the scattered radiation. The drawing shows the scheme of the proposed device; The device contains a laser 1, the radiation of which is directed to the object under study 2. Then, along the path of the propagation scattered at an angle of 0 and the radiation under study, is located a radiation shaper made of objective 3 and diaphragm 4 filter mask 5, made in the form. ., ..-. ,,. “. .o,; j "oi jK -.Si .., ... transporant. A photoelectric receiver of light radiation b and a register 7. Filter mask 5 is a photo plate with a picture of the field of the intensity of scattered radiation from the object under study recorded on it. Registrar 7 - ordinary / potentiometer recorder.
. ; л - г-чУстройство работает следующим образом. Луч лазера 1 направл ют на исследуекый объект 2. Рассе ное под углом б излучение собираетс объективом 3, проходит диафрагму 4 и фильтр-маску 5 и подает на поверхность фотоэлектронного приемника 6. Перед началом измерени на фит ьтре-мас.ке 5 за врем экспонировани t , значительно мейьшее времени коррел ции S j .исследуемого излучени i; j . t . регистрируют рспредёление пол интенсивности рассе ного излучени . После окончани записи и обработки фотопластины коэффициент пропускани ее пропорционален в каждой точке зарегистрированной начальной интенсивности. Сразу после этого начинают измерение: излучение лазера 1 вновь направЛ етс на объект 2, рассе нное излучение проходит объектив 3, диафрагму 4, запоминающий фильтр-маску 5 И попадает на фотоэлектронный приемник б. Ток фотоэлектронного приемника б пишетс на ленте потенциометра-самопйсца 7 Измер емую величину фототока, как следует из описани работы данного устройства, можно записать в виде . )c,2:Aaov;atK (i) Jtl } где ij (о) - интенсивность рассе нного излучени вj -той зоне .когерентнойти на поверхности фильтра-маски 5 S момент получени его t о ,i ; (С ) то же самое, но в текурдай момент времени С,б -некотора посто нна : суммирование производитс по Всем Н, зонам когерентности на поверхности фильтра-маски. измер ема величина В() в пределе при К ое вл етс коррекл ционной функцией интенсивности рассе нного излучени .8 (t )( t) (t . т. е. можно записать ъ(г &(г, 52) Оценим величину отнслиени сигнал: шум дл рассматриваемого устройства, интенсивности рассе нного излучени в каждой i -той когерентности можно представить суммой усредненного значени величины и флуктуирующей части 4 j Со ) (1) Si j (t). Полага , что дл всех площадок когерентности средние значени интенсивности равны (j ( С) , а флуктуации дл двух различных площадей нескоррелированы: 8;jW-S; lt) o,jA ; (3) функци коррел ции В СС) принимает вид: , (.. MliiMliVi e( oV /; Второй член в скобках правой част (4))определ ет величину сигнала данного устройствао Сравнение выраже ни (4) с аналогичным дл прототипа 2 показывает, что сигнал данного устройства увеличилс в N раз; соответственно возросло .и отношение вели чины сигнал:шу.м. В качестве запоминающего фильтрамаски 5, как отмечалось, используетс фотопластинкао С ее помощью может измер тьс коррел ционна функци интенсивности со врекюнами коррел ции t в диапазоне от единиц секунд (врем быстрой обработки фотопластинки ) до 10 с и выше (врем стабильности оптической схемы устройства ). Схема измерени флуктуации рассе нного излучени , приведенна на чер теже, может быть изменена при исследовании спаборассеивакхцих объектов. В этом случае запоминающим фильтроммаской 5 и фотоэлектронным приемником б помещаетс электронно-оп ический преобразователь, осуществл к чий усиление проход щего через транспа грант излучени Вместо фотопластинки может использоватьс другой элемент, запоминающий и модулирующий соответствующим образом проход щее излучениео Цель такой 3aiMeHH - увеличить быстродёй.ствие запоминающего (льтра-транспаранта , и тем самым расширить диапазон измерений времен коррел гши бц в сторону малых времен - до с. Это достигаетс с помощью запоминающего фильтра-транспаранта, выполненного в виде оптико-электронного устройства с пластиной из электрооптич1вского кристалла, безынерционным элементом пам ти. Как видно из приведенного описа ни , данное устройство имеет спбдующие преимущества перед известными коррел ционными спектрометрами, Тое.. сокращает врем измерени , увели- чивает отношение сигнал:шум на выходе устройства, расшир ет диапазон измер емых времен коррел ции. Изобретение может найти применение при исследовании самых различ-, ных светс ассёивающйх объектов7 макромолекул рных растворов, биополимеров , .в зких пластмасс, флуктуации плотности вблизи критиче ;кой точки и других.. ; l - g-hUstroystvo works as follows. The laser beam 1 is directed to the object 2. The scattering radiation at an angle b is collected by the lens 3, passes the aperture 4 and the filter mask 5 and delivers to the surface of the photoelectric receiver 6. Before the measurement starts on the mask-mask 5 during the exposure time t, significantly less than the correlation time S j. of the investigated radiation i; j. t. The distribution of the scattered radiation field is recorded. After the recording and processing of the photoplate is completed, its transmittance is proportional to each point of the recorded initial intensity. Immediately after this, the measurement is started: the laser radiation 1 is again directed to the object 2, the scattered radiation passes the lens 3, the diaphragm 4, the storage filter mask 5 And falls on the photoelectronic receiver b. The current of the photoelectric receiver b is written on the tape of a self-potentiometer 7 The measured value of the photocurrent, as follows from the description of the operation of this device, can be written as. ) c, 2: Aaov; atK (i) Jtl} where ij (o) is the intensity of the scattered radiation in the j -th coherence zone on the surface of the 5 S filter mask, the moment it is received is t o, i; (C) the same, but at the moment the time C, b of the necotor is constant: summation is performed over All H, coherence zones on the surface of the filter mask. The measured value B () in the limit at K e is a correlation function of the intensity of scattered radiation .8 (t) (t) (t. i. e can be written b (r & g, 52) Estimate the value of signal: noise for the device under consideration, the intensity of scattered radiation in each i -th coherence can be represented as the sum of the averaged value of the magnitude and the fluctuating part 4 j Co) (1) Si j (t). It is assumed that the average values of intensity for all coherence sites (j (C), and fluctuations for two different areas are uncorrelated: 8; jW-S; lt) o, jA; (3) the correlation function in the CC) takes the form:, (.. MliiMliVi e (oV /; The second term in the brackets of the right part (4)) determines the signal size of this device. neither (4) with the same for prototype 2 shows that the signal of this device has increased N times; accordingly, the ratio of the signal: noise value has increased. As a storage filter 5, as noted, a photoplate is used It can be measured the correlation function of intensity with correcunities of correlation t in the range from units of seconds (the time would be the processing of photographic plates) to 10 s and above (the stability time of the optical scheme of the device). The scheme for measuring the fluctuations of the scattered radiation, shown in the drawing, can be changed in the study of sparsely scattered objects. In this case, the memory filter mask 5 and the photoelectronic receiver b place an electronic-optic converter, amplifying the radiation passing through the transport grant. Instead of a photo plate, another element can be used that stores and modulates the radiation passing through appropriately. The goal of this 3aiMeHH is to increase the speed. memorizing (ltra-transparency, and thereby expanding the range of measurements of the time correlating the scale in the direction of small times - up to.) This is achieved by memorizing filter transparency made in the form of an opto-electronic device with an electro-optical crystal plate, a memory-free memory element. As can be seen from the above description, this device has advantages over known correlation spectrometers, T. reduces the measurement time, increases signal ratio: noise at the output of the device, extends the range of measurable correlation times. The invention can find application in the study of various light sources of macromole coolant solutions, biopolymers, viscous plastics, density fluctuations near the critical point and others.