Спектрофотометр

 

Изобретение относится к оптическому спектральному приборостроению. Целью изобретения является повьшение точности измерений путем улучшения отношения сигнал - шум при измерении спектральных характеристик объектов в поляризованном свете. Свет от источника излучения проходит монохроматор и коллимируется с помощью коллиматора, С помощью поляризатора, выполненного в виде интерференционного покрытия, помещенного в светоделительный кубик, излучение разделяется на взаимно перпендикулярные компоненты. Одна компонента попадает на фотоприемник, проходя через первое зеркало, компенсатор и держатель образца. Другая компонента проходит через фазосдвигающее устройство , дополнительный поляризатор, второе зеркало, держатель образца и также попадает на фотоприемник. Фазосдвигающее устройство может быть выполнено в виде полуволновой двулучепреломляющей пластины. Эта пластина устанавливается перпендикулярно оптической оси. Спектрофотометр позволяет сократить время на проведение измерений при заданной точности измерений. 1 з.п. ф-лы, 3 ил. § 1(Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 G 01 3 3 42

1 ,i gga g

Ф

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ " - Л!

И ABTOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4127823/40-25 (22) 03. 10.86 (46) 23.03.88. Бюл. Р 11 (72) Е.Г.Столов, Т.И.Фомина и З.С.Щербаковский (53) 535.853 (088.8) (56) Гороховский Ю.М. и др. Общая сенситометрия. М., 1963, с. 179.

Спектрофотометр СФ-20.Техническое описание и инструкция по эксплуатации ЛОМО, 1980. (54) СПЕКТРОФОТОМЕТР (57) Изобретение относится к оптическому спектральному приборостроению.

Целью изобретения является повышение точности измерений путем улучшения отношения сигнал — шум при измерении спектральных характеристик объектов в поляризованном свете. Свет от источника излучения проходит монохроматор и коллимируется с помощью коллиматора. С помощью поляризатора, выполненного в виде интерференционного покрытия, помещенного в светоделительный кубик, излучение разделяется на взаимно перпендикулярные компоненты, Одна компонента попадает на фотоприемник, проходя через первое зеркало, компенсатор и держатель образца. Другая компонента проходит через фазосдвигающее устройство, дополнительный поляризатор, второе зеркало, держатель образца и также попадает на фотоприемник, Фазосдвигающее устройство может быть выполнено в виде полуволновой двулучепреломляющей пластины. Эта пластина устанавливается перпендикулярно опти= ческой оси. Спектрофотометр позволяет сократить время на проведение измерений при заданной точности измерений °

1 з.п. ф-лы, 3 ил.

1 138 1!08 2

Изобретение относится к области оптического спектрального приборостроения.

Целью изобретения является повышение точности измерений путем улучшения отношения сигнал — шум при измерении спектральных характеристик обьектов в поляризованном свете.

На фиг.1 показана структурная схема устройства при измерениях с использованием P-компоненты излучения; на фиг.2 — то же,для S-компоненты излучения; на фиг.3 — схема взаимной ориентации осей двулучепреломляющей пластины и направления электрического вектора падающей на нее световой волны, Устройство содержит оптически сопряженные источник 1 излучения, монос хроматор 2, выходная щель которого расположена в фокальной плоскости коллиматорного объектива 3, поляризатор 4, выполненный в виде заклеенного в светоделительный кубик поляризационного интерференционного покрытия, фазосдвигающее устройство 5, выполненное, например, в виде полуволновой двулучепреломляющей пластины, дополнительный поляризатор 6, зеркала 7 и 8, ус1 тановленные соответственно в первом и во втором оптических каналах, расположенные по разные стороны относительно плоскости отражающей поверхности поляризатора 4, компенсатор .9, установленный в первом оптическом канале, фотоприемник 10, отсчетное устройство 11 и держатель 12 образца.

Спектрофотометр работает следующим образом.

Свет от источника 1 излучения проходит через монохроматор 2 и коллиматорный объектив 3> на выходе которого он преобразуется в параллельный.

Параллельный поток попадает на поляризатор 4, который пропускает излучение, электрический вектор которого параллелен плоскости падения (P-компонента), и отражает излучение, электрический вектор которого перпендикулярен плоскости падения излучения (S-компонента).

Отраженный световой поток попадает во второй оптический канал и проходит через фазосдвигающее устройство 5, которое поворачивает вектор о поляризации излучения на 90, затем— через дс иолнительный поляризатор 6

30 луволновой двулучепреломляющей пластины. Оси полуволновой пластины К, -Ф

О и К ориентированы под углом 45 от2 носительно вектора напряженности

35 электрического поля E (фиг.З).

В тех случаях, когда исследования необходимо проводить в широком спектральном диапазоне, в качестве фаэосдвигающего устройства следует приме40

t0

55 и отражается от евка >а 1, ирох нит через исследуемый обра. ец, закрепленный на держателе 12, и попадает на фотоприемник 10.

Световой поток, прошедший через поляризатор 4, отражается от зеркала 8, проходит через компенсатор 9 и также падает на исследуемый образец, а пройдя через него, — на фотоприемник 10, сигнал от которого регистрируется отсчетным устройством 11, Углы падения излучений первого и второго оптических каналов на исследуемый образец одинаковы, а оси первого и второго каналов при падении излучения на плоский исследуемый образец задает одноименные компоненты поляризованного излучения.

В процессе измерений сначала измеряют сигнал от фотоприемника 10 без исследуемого образца I, а затем устанавливают исследуемый образец и измеряют сигнал Т, . Коэффициент пропускания образца Тр или Тз равен ,z, /х

Фазосдвигающее устройство может быть выполнено, например, в виде понять ахроматическую составную двулучепреломляющую полуволновую пластину.

Предлагаемый спектрофотометр по сравнению с известным имеет примерно в 1,4 раза более высокую точность измерений, что обеспечивается улучшением соотношения сигнал — шум. Кроме того, имеет в два раза более высокую производительность измерений за счет сокращения времени, затрачиваемого на один акт измерений, при заданном значении точности определения Т (Т ).

Спектрофотометр удобен при .аттестации поляризаторов на основе интерференционных оптических покрытий, так как при этом приходится измерять малые сигналы при определении положения фронта спектральной характеристики интерференционного покрытия.

1383!ОЯ

Формула и з о б р е т ения

1, Спектрофотометр, содержащий оптически связанные источник излучения, монохроматор, коллиматор, поляризатор, держатель образца и фотоприемник, а также регистрирующее устройство, соединенное с фотоприемником, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений пууем улучшения отношения сигнал— шум при измерении спектральных, характеристик объектов в поляризованном свете, устройство дополнительно содержит первое зеркало, компенсатор, фазосдвигающее устройство, дополнительный поляризатор и второе зеркало, причем основной поляризатор выполнен в виде помещенного в светоделительный кубик интерференционного покрытия, плОскОсть которого совпадает Г плоскостью светоделения, первое и второе зеркала расположены по разные стороны от плоскости, проходящей через интерференционное покрытие основного поляризатора, при этом поляризатор оптически связан с держателем образца через первое зеркало и компенсатор, а также через фазосдвигающее устройство, дополнительный поляризатор и второе зеркало.

2. Спектрофотометр по п.1, о т— л и ч а ю шийся тем, что фазосдвигающее устройство выполнено в виде полуволновой двулучепреломляющей пластины, установленной перпендикулярно оси, на которой установлены дополнительный поляризатор и вто" рое зеркало.

1383108

Составитель С.Иванов

Техред Л. Сердюкова Корректор С.Шекмар

Редактор Л.Гратилло

Заказ 1282/35 Тираж 499 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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