Установка для исследования радиационного окрашивания материалов и покрытий

 

Изобретение относится к области пpибopocVpoeния и предназначено для исследования радиационного окрашивания . Целью изобретения является повышение точности измерений козффициента отражения исследуемых материалов , а также сокращение длительности и трудоемкости проведения измерений и обработки результатов. Это достигается за счет введения в состав установки автоматического однолучевого записывающего спектрофотометра с временной модуляцией луча. Бл .годаря тому , что оптический луч от источника излучения до входа в интегрирующую сферу проходит по одному и тому же оптическому пути и усиление электрических сигналов происходит в одном и том же электрическом тракте, а луч с помощью зеркала последовательно посылается на поверхность интегрирующей сферы и исследуемого образца, изменение пропускания оптического тракта и усиления в электрическом тракте будут одинаково сказываться на показаниях фотоприемного устройства , снятых в момент нахождения луча на измеряемом образце или на поверхности интегрирующей сферы, и компенсироваться при определении величй - ны коэффициента отражения. 2 ил. (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

64961 А1 (191 (111 (51) 4 G 01 N 21/55

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К А STOPGHOIVIY С8ИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3908381/24-25 (22) 11.06.85 (46) 07.01.88. Бюл. Ф 1 (72) И.В.Евкин, А.Б.Кузнецов и В.А.Тендитный (53) 535.24 (088.8) (56) Михайлов М.М. и др. Космическая технология и машиностроение. — М,:

Наука, 1982, с.100.

Патент США Ф 3847024, кл. G 01 N 1/00, 1974. (54) УСТАНОВКА ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ РАДИАЦИОННОГО ОКРАШИВАНИЯ МАТЕРИАЛОВ

И ПОКРЫТИЙ (57) Изобретение относится к области приборос"гроения и предназначено для исследования радиационного окрашивания. Целью изобретения является повышение точности измерений коэффициента отражения исследуемых материалов, а также сокращение длительности и трудоемкости проведения измерений и обработки результатов. Это достигается за счет введения в состав установки автоматического однолучевого записывающего спектрофотометра с временной модуляцией луча. Бл;годаря тому, что оптический луч от источника излучения до входа в интегрирующую сферу проходит по одному и тому же оптическому пути и усиление электрических сигналов происходит в одном и том же электрическом тракте, а луч с помощью зеркала последовательно посылается на поверхность интегрирующей сферы и исследуемого образца, изменение пропускания оптического тракта и усиления в электрическом тракте будут одинаково сказываться на показаниях фотоприемного устройства, снятых в момент нахождения луча нв измеряемом образце или нв поверхности интегрирующей сферы, и компенсироваться при определении величйны коэффициента отражения. 2 ил.

1364961

Изобретение относится к приборостроению и предназначено для исследований радиационного окрашивания материалов и lloKpblTHA.

Целью изобретения является повышение точности измерений коэффициента отражения исследуемых материалов, сокращение длительности и трудоемкости проведения измерений и обработки результатов.

На фиг. 1 представлена схема уста-. новки; на фиг, 2 — структурная схема блока управления и обработки сигналов

Установка содержит вакуумн1 ю камеру 1 с оптически прозрачными окнами

2 и откачную систему 3, обеспечивающую требуемое разрежение над поверхностью испытуемых образцов 4, источники 5 ионизирующего излучения, закрепленные на фланцах корпуса, обеспечивающие требуемое программой радиационное воздействие, подвижный термостатируемый столик 6 с испытуемыми образцами, интегрирующую сферу

7 с закрепленным на ней фотоприемным

Ф устройством 8, сканирующее зеркало 9, датчик 10 положения светового луча, монохроматор 11, источник 12, монохроматический блок 13 излучения управления и обработки электрических сигналов и регистрирующее устройство

14. Указанные блоки в. совокупности представляют собой однолучевой автоматический самопишущий спектрофотометр с временной модуляцией луча, обеспечивающий измерение полусферического спектрального коэффициента отражения исследуемого образца.

Установка работает следующим образом.

Производится установка исследуемых образцов 4 на термостатируемый столик

6, затем откачка вакуумного объема с помощью откачкой системы 3. В соответствии с программой включаются источники 5 ионизирующего излучения и производится набор необходимой дозы.

Исследуемые образцы, закрепленные на термостатируемом столике, подводятся к измерительному окну интегрирующей сферы 7.

Включается источник монохроматического излучения 12, привод сканирующего зеркала 9, датчик 10 положения светового луча, питание фотоприемного устройства 8, блок автоматического управления и обработки элек10

55 трических сигналов, регистрирующее устройство 14, Световой луч от источника 12 проходит через монохроматор 11 и вводится в вакуумную камеру 1. С помощью сканирующего зеркала монохроматический луч последовательно направляется на внутреннюю поверхность интегрирующей сферы или измеряемый образец, Блок управления и обработки электрических сигналов работает следующим образом.

Электрический сигнал, полученный на фотоприемном устройстве 8, проходит через управляемый делитель 15 напряжения и усиливается в линейном усилителе 16. Усиленный сигнал поступает в коммутатор 17, который направляет сигналы либо в канал сравнения, либо в измерительный канал. Управление коммутатором осуществляется сигналами с датчика 10 положения светового луча, совмещенного со сканирующим зеркалом. Датчик расположен таким образом, что включение коммутатора осуществляется после окончания переходного процесса, вызванного конечными размерами входной щели сферы.

Импульсы, выделяющиеся на первом выходе коммутатора, заряжают запоминающий конденсатор, установленный на первом входе схемы 18 сравнения до напряжения, деиствующего в момент нахождения светового луча на поверхности интегрирующей сферы. По окончании действия импульса, сформированного датчиком положения светового луча, ключевой каскад коммутатора закрывается, на запоминающем конденсаторе продолжает сохраняться постоянное напряжение. Схема сравнения сравнивает это напряжение с опорным, поступающим из источника 19 опорного напряжения. Разность этих напряжений поступает на вход интеграторов 20 и

21. При наличии разностного сигнала интеграторы вырабатывают напряжение, которое управляет коэффициентом передачи управляемого делителя и напряжением, поступающим из блока 22 питания на фотоприемник. Коэффициент передачи и напряжение питания фотоприемника изменяются таким образом, что раэностный сигнал на выходе устройства сравнения становится равным нулю, что будет только при равенстве уровней сигнала и опорного напряжения. B результате процесса регулиро1364961 вания интегратор переходит в режим хранения и его выходное напряжение остается постоянным до следующего изменения входного сигнала.

Таким образом, величина сигнала, снимаемого с фотоприемника в момент нахождения луча на поверхности сферы, поддерживается на постоянном уровне и соответствует 100Х отражению.

Электрические импульсы, снимаемые с фотоприемника в момент нахождения луча на поверхности образца, с второго выхода коммутатора поступают на первый вход регистрирующего устройства 14. На второй вход которого поступает напряжение с датчика устройства сканирования монохроматора по длинам волн. В результате регистрируется зависимость коэффициента отражения исследуемого материала от длины волны, формула изобретения

Установка для исследования радиационного окрашивания материалов ипокрытий, состоящая из вакуумной камеры с оптически прозрачными окнами, откачной системы, источников ионизирующего излучения, терМостатируемого столика для закрепления исследуемых образцов, интегрирующей сферы с закрепленным на ней фотоприемным устройством, источника монохроматического излучения с датчиком сканирования по длинам волн, блока обработки и регистрации электрических сигналов, о т л и чающая с я тем, что, с целью повышения точности и снижения трудоемкости измерений, внутри

5 вакуумной камеры установлены сканирующее зеркало с автоматическим приводом и датчик положения светового луча, при этом блок обработки и регистрации электрических сигналов включа10 ет в себя управляемый делитель, линейный усилитель, коммутатор, схему сравнения, источник опорного напряжения, два интегратора, управляемый источник питания и регистрирующее

15 устройство, причем выход фотоприемного устройства подключен к первому входу управляемого делителя, подключенного к входу линейного усилителя, выход усилителя подключен к коммутаэп тору, управляющий вход которого подключен к датчику положения светового луча, первый выход коммутатора подключен к первому входу схемы сравнения, второй вход которой подключен к

25 источнику опорного напряжения, выход схемы сравнения подключен к входам первого и второго интеграторов, выход первого интегратора подключен к второму входу управляемого делителя, 30 выход второго интегратора подключен к управляющему вХоду управляемого источника питания, второй выход коммутатора подключен к первому входу регистриующего устройства, второй вход которого подключен к датчику устройства сканирования источника монохроматического излучения по дли— нам волн.

1364961

Составитель Е.Маколкин

Редактор Н,Гунько Техред Л.Олийиьк Корректор В.Гирняк

Заказ 6544/36 Тиралс 717 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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