Способ измерения направленных скоростей компонентов плазменного объекта

 

Изобретение относится к способам диагностики и может быть использовано для определения проЛиля направленных скоростей компонентов при исследовании плазменных ускорителей ,истечения плазмы В вакуум,взаимодействия лазерного излучения свещест7 вом. Цель изобретения - измерение профиля скоростей компонентов плазменного объекта. При измерении профиля скоростей компонентов плазменного объекта излучение от объекта и излучение, отраженное от зеркала, установленного за объектом, направляют на входную щель спектрографа. С помощью визуализируквдей диафрагмы с двумя отверстиями получают два световых потока, спектральный состав которых находится в диапазоне, равном сумме ширины аналитической спектральной линии и удвоенного максимального доплеровского сдвига. Амплитуды спектральных компонент излучения одного из выделенных потоков модулируют по линейному закону. Для этого одно из отверстий выполнено ромбической формы. С помощью фоторегистратора одновременно получают два неналоженных одно на другое изображения объекта, а по разности яр-i костей двух изображений, полученных в различных каналах, судят о профиле , скоростей. 1 ил. с S (Л 00 ;о О) о сь

СОЮЗ СОНЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ÄÄSUÄÄ 1396061 (511 4 С Ol Р 3/38

А1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3467884/24-25 (22) 08.07. 82 (46) 15.05.88; Бюл. Н 18 (71) Истринское отделение Всесоюзного электротехнического института им. В.И. Ленина (72) В.А. Деревщиков (53) 532. 57 (088. 8 ) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 396096, кл. G 01 Р 3/36, 1970.

Деревщиков В.А. Измерение скоростей истечения компонентов плазмы в импульсном плазменном ускорителе.

Журнал технической физики, 1970, т. 40, вып. 7, с. 1550. (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ HAIIPABJIEHHI,IZ

СКОРОСТЕЙ KOMIIOHEHTOB ПЛАЗМЕННОГО

ОБЪЕКТА (57) Изобретение относится к способам диагностики плазмы и может быть использовано для определения проФиля направленных скоростей компонентов при исследовании плазменных ускорителей,истечения плазмы в вакуум, взаимодействия лазерного излучения с веществом. Цель изобретения — измерение профиля скоростей компонентов плаз" менного объекта. При измерении профиля скоростей компонентов плазменного объекта излучение от объекта и излучение, отраженное от зеркала, установленного за объектом, направляют на входную щель спектрографа. С помощью визуализирующей диафрагмы с двумя отверстиями получают два световых потока, спектральный состав которых находится в диапазоне, равном сумме ширины аналитической спектральной линии и удвоенного максимального доплеровского сдвига. Амплитуды спектральных компонент излучения одного из выделенных потоков модулируют по линейному закону. Для этого одно из отверстий выполнено ромбической формы. С помощью фоторегистратора одновременно получают два неналоженных одно на другое изображения объекта, а по разности яр костей двух изображений, полученных в различных каналах, судят о профиле скоростей. 1 ил.

1396061

Способ измерения направленных скоростей компонентов плазменного объекта, по которому световые потоки от исследуемого объекта, распространяющиеся в противоположных направлениях, сводят в один световой пучок, направленный вдоль одного из суммируемых потоков, выделяют из суммарнбго светового потока излучение в заданном спектральном диапазоне, строят изображение объекта в выделенном спектральном диапазоне, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью измерения профиля скоростей компонентов плазменного объекта, выделяют излучение в спектральном диапазоне, равном сумме ширины аналитической спектральной линии и удвоенного максимального доплеровского сдвига, разделяют выделенное излучение на два канала, модулируют амплитуды спектральных компонент излучения . одного из выделенных потоков по линейному закону относительно центральной частоты выделенного спектрального диапазона, а по разности яркостей двух изображений объекта, полученных одновременно в каждом канале, судят о профиле скоростей

Изобретение относится к способам диагностики плазмы и может быть использовано для определения профиля направленных скоростей компонентов при исследовании плазменных ускорите5 лей, истечения плазмы в вакуум, взаимодействия лазерного излучения с веществом и т.п.

Цель изобретения - измерение профиля скоростей компонентов плазменного объекта.

На чертеже показана принципиальная оптическая схема устройства, реа-i лизующего способ измерения.

Способ осуществляют следующим обр азом.

Из излучения исследуемого объекта 1 и излучения, отраженного от сферического зеркала 2, установленного за объектом 1, с помощью спектрального прибора 3 выделяют излучение в спектральном диапазоне, равном сумме ширины аналитической спектральной линии и удвоенного максимального 25 доплеровского сдвига. В фокальной плоскости спектрографа установлена визуалиэирующая диафрагма 4, представляющая собой систему иэ двух отверстий прямоугольной и ромбической форMbI. Визуалиэирующая диафрагма 4 является одновременно входной диафрагмой фоторегистратора 5 с двухрядной линзовой вставкой, входной объектив которого проектирует два неналоженных одно на другое изображений на

35 фотопленке.

С помощью визуалиэирующей диафрагмы 4 получают два световых потока в выделенном спектральном диапазоне. Съемка через прямоугольное отверстие визуализирующей диафрагмы 4 дает иэображение объекта с модуляцией яркости, обусловленной пространственным распределением температуры по объекту и его химическим составом. Съемка через отверстие ромбической формы визуалиэирующей диафрагмы 4 дает изображение объекта с дополнительной модуляцией яркости в соответствии с пространственным рас5О пределением доплеровского смещения спектральных линий, а именно чем боль ше смещение, тем меньше яркость вследствие уменьшения высоты обеих доплеровских компонент аналитической спектральной линии. Ромбическая форма одного из отверстий визуализирующей диафрагмы 4 позволяет исключить также влияние уширения линий на распределение яркости по объекту.

Ксли установить сферическое зеркало так, чтобы апертуры световых пучков от объекта и от зеркала, дающих вклад в изображение аналитической спектральной линии, были одинаковы, то имеет место и компенсация пространственной модуляции яркости объекта, обусловленной недоплеровским смещением аналитических спектральных линий.

Сравнение двух изображений объекта, полученных соответственно через отверстия прямоугольной и ромбической формы, позволяет определить разность яркостей, используя характеристическую кривую фотоматериала, и получить пространственное распределение по объекту доплеровского смещения аналитических спектральных линий, т.е. профиль направленных скоростей ком-. понентов плазменного объекта.

Формула изобретения

1396061

I

Составитель В. Иванников

Редактор М. Бандура Техред М.. уоданич Корректор Г. Решетник

Заказ 2490/46 Тираж 847 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-пол графическое предприятие, r, Ужгород, ул. Проектная, 4