Устройство для измерения спектральных коэффициентов пропускания и отражения

 

Изобретение относится к спектральному приборостроении и может быть использовано при создании спектрофотометров . Цель изобретения - создание возможности измерения искомых параметров при. различных углах падения и измерения абсолютного коэффициента отражения, а также повышение точности измерения. Устройство содержит источник 1 излучения, зеркало 2 и поворотное вокруг вертикальной оси выходное зеркало 3. Выходное зеркало 3 имеет возможность перемещения по направляющей 4. Держатель 7 образцов установлен с возможностью разворота вокруг вертикальной оси, перемещения по направляющей 6 и выведения из пучка в вертикальном направлении. Отражатель 5 установлен с возможностью разворота вокруг вертикальной оси и перемещения по направляющей 6. Направляющая 6 установлена на каретке, перемещающейся по направляющей 4. Отражатель 8 установлен с возможностью перемещения вдоль линии, соедиш (О ю го со а 05 фиг f

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

А1

„„SU„„12296

I5Ð 4 G 01 И 21/55, 21/59, G 01 1 3/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

Н Д BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3574914/24-25 (22) 07.04.83 (46) 07.05.86. Бюл. Ф 17 (72) В.Л. Макаров, A.Е. Банникова и В.П, Герасимова (53) 551.568.9(088.8) (56) Десент, Пальмер. Микроотражательная приставка для спектрофотометров CARY 14 и 17. — Приборы для научных исследований, 1976, 1 9, с. 228.

Авторское свидетельство СССР

Р 894374, кл. G 01 J 3/32, 1980. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СПЕКTPAJIbHbIX КОЭФФИЦИЕНТОВ ПРОПУСКАНИЯ

И ОТРАЖЕНИЯ (57) Изобретение относится к спектральному приборостроений и может быть использовано при создании спектрофотометров. Цель изобретения — создание возможности измерения искомых параметров при различных углах падения и измерения абсолютного коэффициента отражения, а также повышение точности измерения. Устройство содержит источник 1 излучения, зеркало 2 и поворотное вокруг вертикальной оси выходное зеркало 3. Вь|ходное зеркало 3 имеет возможность перемещения по направляющей 4. Держатель 7 образцов установлен с возможностью разворота вокруг вертикальной оси, перемещения по направляющей 6 и выведения из пучка в вертикальном направлении. Отра— жатель 5 установлен с возможностью разворота вокруг вертикальной оси и перемещения по направляющей б. Направляющая б установлена на каретке, перемещающейся по направляющей 4.

Отражатель 8 установлен с возможностью перемещения вдоль линии, соеди1229661 няющей центры отражателей, по направляющей 6 и выведения из пучка по направляющей 9, установленной на направляющей 6. Три зеркала 10, 11, 12 отражателя установлены с возможностью независимого друг от друга разворота и введения в пучок по направляющей 9, расположенной параллельно направлению перемещения каретки 16. Проекционная система состоит из поворотного входного зеркала 13

Изобретение относится к спектраль-: ному приборостроению и может быть использовано при создании спектрофотометров, предназначенных для научных исследований. 5

Целью изобретения является расюирение аналитических возможностей устройства.

На фиг. 1 показана общая схема предлагаемого устройства; на фиг ° 2 положение элементов устройства при измерении коэффициентов пропускания; на фиг. 3 - то же, при измерении коэф. фициентов отражения; на фиг, 4— то же, при измерении коэффициентов пропускания относительно эталона; на фиг. 5 - то же, при измерении относительных кОэффициентов отражения; на фиг. 6 — то же, при измерении многократного отражения и пропускания; на фиг. 7 — то же, при измерении многократного отражения и пропускания с изменением угла падения луча на образец.

Устройство содержит осветительную систему, состоящую из источника 1 монохроматического излучения, зеркала 2 и выходного зеркала 3, которое имеет возможность поворота вокруг вертикальной оси и перемещения по направляющей 4, отражатель 5, установленный с возможностью разворота вокруг вертикальной оси и перемещения но направляющей б, которая в свою очередь установлена на каретке, пе- З5 ремещающейся цо направляющей 4, держатель 7 образцов, установленный с возможностью разворота вокруг sepтикальной оси, перемещения по направляющей б и выведения из пучка в 4О и линзы 14. Поворотные зеркала установлены с возможностью перемещения вдоль линии, соединяющей их центры, и перпендикулярной линии, соединяю— щей отражатели. Отражатели выполнены поворотными относительно осей, перпендикулярных плоскости перемещения несущей их каретки, и установлены с возможндстью перемещения вдоль линии, соединяющей их центры. 1 э.п. ф-лы„ 7 ил, 2 вертикальном направлении, отражатель

8, установленный с возможностью перемещения вдоль линии, соединяющей центры отражателей, по направляющей

6 и выведения иэ пучка по направляющей 9, установленной в свою очередь на направляющей 6, отражатель в виде трех зеркал 10-12, установленных с возможностью независимого друг QT друга разворота и введения в пучок по направляющей 9.

Проекционная система состоит из ьходного зеркала 13 и линзы 14. В качестве приемной системы используется фотометрический map 15. Отражатели 5 и 8 и держатель 7 образцов установлены на каретке 16.

Устройство может работать в нескольких режимах, В каждом режиме обеспечивается снятие двух отсчетов, один отсчет соответствует падающему излучению Х, другой — отраженному

I К или пропущенному I,L (К и коэффициенты отражения и пропускания соответственно).

При измерении коэффициентов пропускания (фиг. 1 и 2) излучение от источника зеркалами 2 н 3 направляется на отражатель 5, от которого падает на образец, установленный в держателе 7, и на отражатель 8, а затем зеркалом 13 направляется через линзу 14 на приемную систему 15, при этом сигнал на выходе последней пропорционален l,c, Падающее излучение измеряется при выведенном из пучка образце.

Ф

При измерении отражения при выведенном из пучка образце излучение зеркалом 3 направляется на отража3 12 тель 5, от которого падает на отражатель 8 и зеркалом 13 (положение показано пунктиром) направляется в приемную систему 15 через линзу 14, При этом измеряется падающее излучение

I . Затем вводится образец и зеркало 13 разворачивается в положение, показанное на фиг. 3. Луч, отразившись от зеркала 3 и отражателя 5, падает на образец, и отразившись от него, снова попадает на отражатель 5, от которого направляется на зеркало 13, затем через линзу 14 на приемную систему 15 ° При этом измеряется отраженное излучение I,R. Если коэффициенты отражения отражателей

5 и 8 равны, измеренное значение коэффициента отражения является абсолютным.

При измерении коэффициента пропускания относительно эталона излучение зеркалом 3 и отражателем 5 направляется через образец, установленный в держателе 7, на зеркало 13, которое отражает его в приемную сис" тему 15 через линзу 14. При ра3Вернутых зеркалах 3 и 13 (фиг. 4, пунктир) излучение зеркалом 3 и отражателем 8 направляется через эталон, установленный в держателе 7, и зеркалом 13 через линзу 14 на приемную систему 15.

При измерении относительных коэффициентов отражения (фиг. 5) пучок лучей зеркалом 3 и отражателем 5 направляется на образец отразившись от которого, отражателем 5 и зеркалом 13 направляется через линзу 14 на приемное устройство 15. Сигнал на выходе при этом пропорционален

I R. Измерение отраженного эталоном, установленным в держателе 7, I,R излучения производится при развернутых (показано пунктиром) зеркалах

3 и 13.

29661 l, Устройство для измерения спек4 тральных коэффициентов пропускания и отражения, содержащее осветительную систему с поворотным выходным зеркалом, держатель образцов, два отражателя, установленных по обе 0 стороны держателя образцов и обращенных к нему своими отражающими поверхностями, несущую отражатели каретку, установленную с возможностью перемещения в направлении, перпендикуляр55 ном линии, соединяющей их центры, проекционную систему с поворотным входным зеркалом и приемную систему, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, При измерении многократного отражения и пропускания (фиг. 6) луч, отразившись от зеркала 3 и дополнительного зеркала 10, проходит через образец, затем, отразившись от отражателя 5, второй раз проходит через него и дополнительным зеркалом 12 и зеркалом 13 направляется на приемник через линзу 14. Отраженное излучение при этом выводится из пучка дополнительным зеркалом 11 (показано пунктиром), При этом луч дважды проходит через образец, а сигнал на вы 2 ходе приемника пропорционален I,<

При измерении отражения луч зеркалом 3 и дополнительным зеркалом 10 направляется на образец в держателе 7, отражается на дополнительное зеркало 11 затем снова падает на образец и после второго отражения зеркалами 12 и 13 направляется на линзу 14 и на приемное устройство 15.

10 Сигнал на выходе при этом пропорционален I,R2, Пропущенное излучение выводится .из пучка разворотом отражателя 5 (показано пунктиром). Падающее излучение измеряется при выведенном образце.

Так измеряется двухкратное пропускание и отражение, Кратность пропускания и отражения может быть увеличена, для чего увеличивается число дополнительных зеркал.

При этом изменение угла падения луча на образец (фиг. 7) осуществляется перемещением выходного зеркала

3 осветительной системы и входного зеркала 13 приемной системы вдоль линии, соединяющей их центры, по направляющей 4 и перемещением отражателя 5 и зеркал 10-12 вдоль линии, 30 соединяющей центр держателя образца 7 и отражателя 5, по направляющей 6.

Устройство обладает широкими аналитическими возможностями, так как

35 позволяет измерять, кроме отражения и пропускания, многократное отражение и пропускание, абсолютный коэффициент отражения, а также отражение и пропускание при различных углах, падения луча на образец.

Формула и з о б р е т е н и я

1229661 трех плоских поворотньгх зеркал, Jc тановленных -. одним из отражателей на общей направляющей, расположенной параллельно направлению перемещения каретки, f

Щ 71 ф /Г 6

Составитель С, Непомняшая

Редактор И. Николайчук Техред В,Кадар

Корректор. А. Т яско

Заказ 2445/44

T_#_pci3(2 2 ь

ВНИИПИ Госуда.рстве нного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035. Москва, Ж-35, Раушская наб... д, 4/5

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная 4

9 с целью создания возможности измерения искомых параметров при различных углах падения и измерения абсолютного коэффициента отражения„ поворотные зеркала установлены с возможносгью перемещения вдоль линии, соединяющей их центры, и перпендикулярной линии, соединяющей отражатели, которые вьгполнены поворотными относительно осей, перпендикулярньгх плоскости перемещения несущей их кареткй, и установлены с возможностью перемещения вдоль линии, соединяющей их центры.

2. Устройство по п.1, о т л и— ч а ю ш, е е "ятем,,что, с целью повышения точности измерения. сно снабжено дополнительным отражателем, выполненным в виде по крайней мере