SU819646A1

SU819646A1 - Устройство дл определени опти-чЕСКиХ ХАРАКТЕРиСТиК РАССЕиВАющиХСРЕд

Info

Publication number: SU819646A1
Application number: SU792784603A
Authority: SU
Inventors: Евгений Борисович Шелемин; Ариф Несрулла Оглы Несруллаев
Original assignee: Предприятие П/Я В-8584
Priority date: 1979-06-25
Filing date: 1979-06-25
Publication date: 1981-04-07

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОПТИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК РАССЕИВАЮЩИХ СРЕД

1

Изобретение относитс к области оптического приборостроени , измерительной тех инке и может найти применение в приборах отображени информации и в исследовании и определении качества рассеивающих сред.

Известно устройство дл исследовани оптических характеристик жидких кристаллов . Устройство содержит источник излучени (Не-е лазер), исследуемых жидкокристаллический образец и регистратор (ФЭУ) 1.

Недостатком устройства вл етс достаточно больша длительность процесса определени параметров рассеивающих сред, так как дл построени индикатрисе рассе ни необходимо получение множества экспериментальных точек, кажда из которых определ етс при отдельном измерении. Кроме того, точность определени индикатрисе рассе ни ограничиваетс точностью угла, на который устанавливаетс регистратор. Не больщие неточности в задании этого угла могут вносить больщие погрещности при определении узконаправленных индикатрисе рассе ни . Точность определени параметров ограничиваетс также в ИК-диапазоне чувствительностью регистратора (ФЭУ).

Наиболее близким техническим решением к данному изобретению вл етс устройство дл определени оптических характерис тик рассеивающих сред, содержащее источник излучени , регистратор двумерного распределени плотности мощности излучени 2.

Недостаток устройства - недостаточное быстродействие определени характеристик рассеивающих сред и мала точность измерени .

Целью изобретени вл етс повыщение быстродействи определени характеристик рассеивающих сред при увеличении точности измерений, обеспечение возможности измерени в ИК-диапазоне.

Дл достижени поставленной цели в уст

Claims

ройство, содержащее источник излучени , регистратор двумерного распределени плотности мощности излучени , введен диффузный рассеиватель, установленный между исследуемой средой и регистратором и выполненный в виде волоконной шайбы, причем ось щайбы образует с осью просвечивающего излучени угол /, выбираемый из соотношени I d fi-arcig. где j3 - половина угла расходимости излучени ; h - толщина шайбы; d-диаметр волокон; Кроме того, дл обесиечени возможности измерений в ИК-Диапазоне волоконна шайба выполнена в виде плоской пластины, снабженной системой отверстий, внутренние поверхности которых выполнены отражающими . На чертеже представлена оптическа схема предлагаемого устройства. Устройство содержит источник излучени 1, который может быть выполнен как в виде лампы накаливани , так и в виде лазера , ограничительную диафрагму 2, исследуемую рассеивающую среду 3, рассеиватель 4, выполненный в виде волоконной шайбы, фотоаппарат 5, установленные последовательно по ходу излучени . Волоконна шайба устанавливаетс под углом d к оси просвечивающего излучени , а угол d выбираетс из услови Л -arctgd/H, где f - половина угла расходимости излучени ; h - толщина шайбы; d - диаметр волокон. При использовании устройства в ИКдиапазоне волоконна шайба выполн етс в виде плоской пластины, снабженной системой отверстий, внутренние поверхности которых вл ютс отражающими. Волоконна шайба изготавливаетс из стекла и прозрачна в видимом диапазоне. Дл измерени в ИК-диапазоне необходимо изготовить волоконную шайбу в виде плоской пластины из материала, прозрачного дл ИК-диапазоне (например, AgCl, SiO и т.д.) Пластина снабжаетс системой отверстий, внутренние поверхности отверстий покрыты отражающим покрытием. Свет от источника излучени 1, пройд через ограничительную диафрагму 2, попадает на исследуемый объект 3. Рассе нный от объекта 3 свет попадает на наклонно расположенную волоконную шайбу 4 и после прохождени через нее с помощью фотоаппарата 5 фотографируют на фотопленку плотность распределени интенсивности рассе нного света. После про влени пленку микрофотометрируют, например, на приборе ИФО-451. По полученным кривым распределени плотности определ ют точки дл построени индикатрисе рассе ни . При этом количество определ емых точек ограничиваетс лишь точностью микрофотометрировани . Обычно погрещность микрофотометрировани составл ет 1%. В этом случае количество точек, которые можно определить при диаметре п тна рассеивающей области на фотопленке в 5 мм составл ет 2 тыс. Использование в предлагаемом устройстве волоконной шайбы, установленной наклонно к направлению излучени , позвол ет получать всю совокупность экспериментальных точек. Использование волоконной шайбы приводит к увеличению светосилы рассе нного от исследуемой среды излучени , увеличение светосилы приводит к повышению чувствительности , что в конечном счете повышает точнсть определени параметров рассеивающих сред. Использование фотоаппарата обеспечивает параллельность съема информации и быстродействие получени этой информации, так как практически дл получени индикатриссы рассе ни одной рассеивающей среды требуетс один кадр фотографируемой пленки . Наклонность установлени волоконной шайбы необходима дл того, чтобы в каждом из волокон шайбы происходило минимум одно отражение, вследствие чего диаграмма рассе ни излучени , выход щего из каждого из волокон была одинаковой. Именно при наклоне щайбы относительно оси просвечивающего излучени на угол а обеспечивает многократность отражени излучени , при попадании в волокно шайбы. При этом диаметр волокон должен быть возможно малым и минимальное значение d оцениваетс величиной y,, где jl - длина волны излучени , при котором производитс определение характеристик рассеивающих сред (дл белого света d«,j,H Устройство дает возможность измер ть оптические параметры рассеивающих сред: индикатриссы рассе ни , интенсивности рассе нного света по различным направлени м, угловые зависимости амплитуд рассе нного света, а также определение величины пропускани рассеивающих и прозрачных сред. Устройство дает возможность определ ть термооптические параметры указанных сред, т.е. изменение этих параметров при изменении температуры. Оно обеспечивает возможность определени оптических и термооптических характеристик любых рассеивающих сред (эмульсии , взвеси, любые матированные поверхности , рассеивающие текстуры жидких кристаллов ) . При использовании в качестве источника излучени лампы накаливани в устройство дополнительно вводились фокусирующа оптическа система и пол роид. Формула изобретени 1. Устройство дл определени оптических характеристик рассеивающих сред, содержащее источник излучени , регистратор двумерного распределени плотности мощности .излучени , отличающеес тем, что, с целью повышени быстродействи определени характеристик рассеивающих сред при увеличении точности измерений , в устройство введен диффузный рассеиватель , установленный между рассеивающей средой и регистратором и выполненный в виде волоконной шайбы, причем ось шайбы образует с осью просвечивающего излучени угол d, выбираемый из соотношени

о( -arctgd/h.,

где ft - половина угла расходимости излучени ;

h - толщина щайбы;

d - диаметр волокон.
2. Устройство по п. 1, отличающеес тем, что, с целью обеспечени возможности измерений в ИК-диапазоне, волоконна шайба выполнена в виде плоской пластины, снаб

Г

женнои системой отверстии, внутренние поверхности которых выполнены отражающими .

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

1.К. С. Chu, W. L. McMillon «Static and dynamic behavior near a second order smectic A-nematig phasetransition by light scattering , - Physcal Review A, 1975, vol 11, № 3, pp. 1059-1067.

2.Masao Kawachiet al «Light Scattering Properties of a nematic - Cholesteric Mixuture with Positive Dielectric LJnisotropy «Japan T. Appl. Phys. 1977, vol 16, № 7, pp. 1263-1264 (прототип).

-с

S

34