Устройство для измерения дифференциальной лучевой скорости
Изобретение относится к спектральным приборам для измерения дифференциальной лучевой скорости по допплеровскому смещению спектральных линий и может быть использовано для исследования самосветящихся космических объектов. Цель изобретения - повыщение точности измерений дифференциальной лучевой скорости и упрощение перестройки устройства для измерения дифференциальной лучевой скорости при сканировании вдоль разных направлений . Поставленная цель достигается тем, что устройство содержит полуволновую фазовую пластинку 1, установленную с возможностью вращения, и поляризационную призму 2, выполненную из двух двупреломляющихся прямоугольных пластин. Каждый луч от точек изображения А и В призмой 2 разлагается на обыкновенный луч, распространяющийся без отклонения, и необыкновенный луч, смещенный на выходе относительно обыкновенного. Четвертьволновую пластину 4 устанавливают под углом 45° к плоскостям поляризации этих лучей, при этом в спектрографе 7 образуются две (Л спектральные компоненты, расстояние между которыми пропорционально разности лучевых скоростей в точках А и В. 1 ил. IsD Од сл ;о ND
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (50 4 G 01 J 3 06
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
5 б
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3573734/31-25 (22) 28.02.83 (46) 23.10.86. Бюл. № 39 (71) Сибирский институт земного магнетизма ионосферы и распределения радиоволн СО АН СССР (72) Н. И. Кобанов (53) 535.8(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
¹ 754217, кл, G 01 J 3/06, 1978.
Авторское свидетельство СССР № 957009, кл. G 01 J 3/06, 1982. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ
ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОЙ ЛУЧЕВОЙ СКОРОСТИ (57) Изобретение относится к спектральным приборам для измерения дифференциальной лучевой скорости по допплеровскому смешению спектральных линий и может быть использовано для исследования самосветящихся космических объектов. Цель
ÄÄSUÄÄ 1265492 изобретения — повышение точности измерений дифференциальной лучевой скорости и упрощение перестройки устройства для измерения дифференциальной лучевой скорости при сканировании вдоль разных направлений. Поставленная цель достигается тем, что устройство содержит полуволновую фазовую пластинку 1, установленную с возможностью вращения, и поляризационную призму 2, выполненную из двух двупреломляющихся прямоугольных пластин. Каждый луч от точек изображения А и В призмой 2 разлагается на обыкновенный луч, распространяющийся без отклонения, и необыкновенный луч, смещенный на выходе относительно обыкновенного. Четвертьволновую пластину 4 устанавливают под углом 45 к плоскостям поляризации этих лучей, при g этом в спектрографе 7 образуются две спектральные компоненты, расстояние между которыми пропорционально разности лучевых скоростей в точках А и В. 1 ил.
1265492
Фор.мула изобретения
Устройство для измерения дифференциальной лучевой скорости, содержащее телескоп, поляризационную призму, четвертьволновую фазовую пластину, электрооптический модулятор пространственного положения спектральных компонент, спектрограф и фотометр, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерений дифференциальной лучевой скорости и упрощения перестройки устройства для измерения дифференциальной лучевой скорости при сканировании вдоль различных направлений, перед поляризационной призмой установлена полуволновая фазовая пластинка с возможностью вращения ее вокруг направления оптической осн телескопа, а поляризационная призма выполнена из двух двухлучепреломляющих клиновидных прямоугольных пластин, установленных диагональными гранями друг к другу с возможностью относительного перемещения.
Тираж 778 Подписное
Ужгород, ул. Проектная, 4
ВНИИПИ Заказ 5649/33
Филиал ППП «Патент>, r.
Изобретение относится к спектральным приборам для измерения дифференциальной лучевой скорости по допплеровскому смещению спектральных линий и может быть использовано для исследования поля скоростей на поверхности протяженного самосветящегося космического объекта, например
Солнца., -Цель изобретения — повышение точНости измерений дифференциальной лучевой скорости и упрощение перестройки устройства для измерения дифференциальной лучевой скорости при сканировании вдоль различных направлений.
На чертеже приведена блок-схема предлагаемого устройства.
Устройство содержит полуволновую пластинку 1, поляризационную призму 2, выполненную из двух двухлучепреломляющих клиновидных прямоугольных пластин, электромеханическое приспособление 3 для взаимного перемещения клиновидных пластин, четвертьволновую фазовую пластину
4, входную щель 5 спектрографа, электрооптический модулятор 6 пространственного положения спектральных компонент, спектрограф 7, входную щель 8 фотометра и фотометр 9.
Полуволновая фазовая пластинка 1 на входе устройства предназначена для устранения влияния инструментальной поляризации на результат измерений. Регистрацию пространственного распределения поля скоростей лучше выполнять в утренние часы, когда изображение еще не «замыто» турбуленцией воздушных масс из-за прогрева окружающей поверхности. Но в эти же часы для большинства солнечных телескопов наблюдается максимальная инструментальная поляризация из-за косого падения лучей на зеркала телескопа. Взаимная ориентация вектора линейной поляризации телескопа и поляризационной призмы
2 различна при разных направлениях сканирования и разном времени наблюдений. С помощью поворота полуволновой фазовой пластинки 1 вектор линейной поляризации инструмента ориентируется всегда под 45 к направлениям поляризации лучей в призме 2, обеспечивая равенство интенсивностей лучей.
Устройство работает следующим образом.
Каждый луч от точек изображения А и В поляризационной призмой 2 разлагается на два: обыкновенный, который распространяется прямолинейно, и необыкновенный, который отклоняется на определенный угол (для кальцита -6 ) и на выходе призмы 2 оказывается смещенным относительно обыкновенного луча на величину, зависящую от суммарной толщины двухклиновой призмы. Четвертьволновая пластина 4, установленная под углом 45 к направлениям поляризации лучей в кальците, 5
Зо
55 превращает линейную поляризацию в круговую, и через входную щель 5 спектрографа проходят лучи с правой круговой поляризацией от элемента А и с левой круговой поляризацией от элемента В, образуя в спектрографе 7 две спектральные компоненты, расстояние между которыми пропорционально разности лучевых скоростей элементов А и В. Измерение этой разности (дифференциальной скорости) осуществляется далее при помощи электрооптического модулятора 6 пространственного положения спектральных компонент фотометра 9 аналогично известному устройству.
В исходном положении суммарная толщина пластин 2 кальцита устанавливается минимальной. При помощи электромеханического приспособления 3 клиновидные пластины смещаются одна навстречу другой и толщина призмы 2 возрастает. В промежуточном положении, изображенном на чертеже пунктиром, через входную щель 5 спектрографа от элемента А по-прежнему проходят лучи с правой круговой поляризацией, в этом же направлении проходят лучи с левой круговой поляризацией от элемента В, который удален от элемента А на большее расстояние, чем элемент В.
Спектральная компонента, соответствующая элементу А, не изменяет своего положения, тогда как положение другой компоненты соответствует лучевой скорости в элементе В, а измеряемый сигнал пропорциоI нален разности лучевых скоростей элементов А и В .
Таким образом, поскольку при движении частей призмы 2 сканируется только необыкновенный луч, то лучевая скорость измеряется всегда относительно лучевой скорости элемента А.
