SU813204A1 - Устройство дл измерени абсолют-НыХ КОэффициЕНТОВ ОТРАжЕНи - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к оптическому приборостроению и может быть использовано дл  автоматического измерени  спектрального распределени  абсолютного коэффициента зеркального отражени  различных объектов при комнатной и низких температурах в широкой спектральной области.

Известно устройство дл  измерени  абсолютных коэффициентов отражени , содержащее источник света, оптическую систему дл  Формировани  двух световых каналов, включающую вспомогательные плоские, вогнутые зеркала и оптические зеркальные коммутаторы, Фотоприемник 11 .

Однако это устройство довольно сложно, имеет недостаточную точность поскольку требует периодического перемещени  исследуемого образца.

Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  устройство дл  измерени  абсолютных коэффициентов отражени , содержащее источник света, оптическую систему дл  формировани  двух световых каналов, разделенных во времени и включающих синхронно подвижные зеркала , (Ьотоприемник 12.

Недостатком известного устройства  вл ютс  большие энергетические потери из-за наличи  шести вспомогательных отражений в каждом световом канале , отсутствие полной идентичности световых пучков в этих каналах (по интенсивности), обусловленное разницей в величинах рабочих площадок оптических элементов световых каналов. Это. не дает возможность его использовани  дл  точных измерений, особенно в ультрафиолетовой области спектра, где абсолютный коэффициент отражени  оптических элементов мал.

Цель изобретени  - повышение точности измерени  абсолютного коэффициента отражени  в .широкой спектрально области.

Эта цель достигаетс  тем, что в устройстве, содержащем источник света , оптическую систему дл  формировани  двух световых каналов, разделенных во времени и включающих синхронно подвижные зерка ла, Фотоприемник, в оптической системе световые каналы выполнены одинаковой длины и снабжены,

5 по крайней мере, двум  идентичными

парами синхронно подвижных и неподвижных плоских зеркал с попарно равными углами отражени .

Claims (1)

1. На Фиг.1 представлена принципиальна  схема устройства; на .2 - схема формировани  двух идентичных световых каналов. Устройство содержит источник 1 св та, два неподвижных плоских зеркала 2 и 3 и два подвижных плоских зеркал 4 и 5, которые могут синхронно перемещатьс  (показано пунктиром); исследуемый образец б размещаетс  на холодопроводе в криостате 7 с входным оптическим окном 8, дл  оптической компенсации которого предусмотрен компенсатор 9. Световой поток регистрируетс  фотоприемником 10. Устройство работает следующим образом . Монохроматический световой поток от источника 1 света попеременно во времени с помощью пары подвижных плоских зеркал 4 и 5 делитс  на два световых канала. При измерении интенсивности отраженного от исследуемого образца б света монохроматический световой поток с помощью подвижного плоского зеркала 5 направл етс  через входное оптическое окно 8 криостата 7 на исследуемый образец б, отражаетс  под углом, близким к нормальному, проходит еще раз оптическое окно 8 и направл етс  на подвижное плоское зеркало 4, отража сь от которого попадает на фотоприемник 10. При измерении интенсивности падающего на исследуемый образец б света монохроматический световой поток попадает на неподвижное зеркало 2, отражаетс  от него, проходит компенсатор 9, отражаетс  от неподвижного плоского зеркала 3 и далее распростран етс  в том же направлении, что и отраженный световой поток от исследуемого образца. Непосредственное определение величины абсолютного коэффициента зер кального отражени  R (А-) IR (Л.)/ 1ц( из измеренных значений 1 (А) и Ig ( Ifj (л) - интенсивность света, отраженна  исследуемьич образцом, IQ (л.) - интенсивность света, падающего на исследуемый образец, осущес твл етс  в электронном блоке обрабо ки сигналов (на оптической схеме не показан). Углы отражени  двух пучков света от плоских зеркал 2-5 в световых ка налах попарно равны между собой,т.е угол отражени  зеркал 3, 5 равен of а зеркал 2 и 4 равен /Ь .Этим достигаетс  одинакова  степень пол ризации световых потоков в каждом из св товых каналов, исключаетс  вли ние зависимости коэффициента отражени  зеркал от угла отражени  на интенси ность обоих световых потоков. При заданном угле отражени  ТГ от исследуемого образца б угол отражени  ос зеркал 3 и 5 определ етс  как оС 90 - Т/2 ; угол отражени  fb зеркал 2 и 4 выбираетс  так, чтобы выполни лось неравенство . В общем лучае угол отражени  может быть ыбран различным, но посто нным дл  анной оптической схемы. Плоские зеркала 2-5 дл  уменьшеи  погрешности измерений алюминиуютс  одновременно. Одинакова  длина двух световых учков достигаетс  при выполнении усови  AD + DE4-EA AB+BC+CF + FA. При заанных значени х длин АВ, ВС, CF иFA еличина АО определ етс  из выражеAB+BC+CF+FA 1 +S i пЧ/s i п K+s i пУ/ tgoc+cosH де V IBO - (ОС+В) . При измерени х спектрального распределени  коэффициента зеркального отражени  (СРКЗО) исследуемый образец , например монокристалл германи , устанавливаетс  на холодопровод в оптический криостат и юстируетс  в нем до получени  на фотоприемнике одного и того же оптического изображени  от двух однонаправленных световых потоков . Необходимое при автоматических измерени х периодическое синхронное перемещение двух плоских зеркал 4 и 5 (с частотой f 66 Гц) осуществл лось с помощью двух электромеханических вибраторов, которые управл лись электронным блоком. При сканировании по длинам волн, разделенные во времени электрические сигналы, пропорциональные отраженной и падающей на исследуемый образец интенсивност м ( IR () и IQ (А) соответственно), полученные с фотоариемника, автоматически обрабатывались в электронном блоке с регистрацией абсолютной величины СРКЗО непосредственно в процентах . Дл  прецизионных измерений СРКЗО оба разделенных во времени световых канала необходимо точно отъюстировать и скомпенсировать. в случае двух вспомогательных плоских зеркал в каждом из световых каналов это можно выполнить точнее и проще. Предлагаемое изобретение позвол ет увеличить точность измерений абсолютного коэффициента отражени  в несколько раз за счет уменьшени  потерь светового потока в двух световых каналах , особенно в ультрафиолетовой области спектра. Равенство спектральных характеристик обоих световых каналов, их идентичность по интенсивности и пол ризации дает воз южность производить пр мую беээталонную прецизионную регистрацию СРКЗО с высокой точностью и скоростью. Формула изобретени  Устройстйо дл  измерени  абсолютных коэффициентов отражени , содержа