Устройство для исследования гиперзвука в конденсированных средах

 

Изобретение относится к исследованиям Мандельштам-Бриллюэновского рассеяния света в конденсированных средах. Цель изобретения - расширение диапазона исследуемых акустических частот в конденсированных средах и повышение оперативности измерений, повышение чувствительности и точности измерений за счет уменьшения уровня фонового светорассеяния. В кювете для исследуемой среды помещена втулка с отражающей конической поверхностью, скошенной под углом 45° к направлению падающего монохроматического излучения. Излучение сканирует по конической поверхности втулки и, дважды отражаясь от поверхности в диаметрально противоположных точках, выводится из кюветы обратно через входное окно. При этом внутри втулки излучение распространяется под различными углами 0-180° по отношению к направлению регистрации рассеянного излучения. Рассеянное излучение регистрируется через окно, расположенное перпендикулярно входному окну, а напротив окна для регистрации светорассеяния во втулке выполнена щель для вывода рассеянного конденсированной средой излучения. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (511 4 С О1 3 3/44

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

2 повышение оперативности измерений, повышение чувствительностн и точности измерений эа счет уменьшения уровня фонового светорассеяния, В кювете для исследуемой среды помещена втулка с отражающей конической поверхностью, о скошенной под углом 45 к направлению падающего монохроматического излучения, Излучение сканирует по конической поверхности втулки и, дважды отражаясь от поверхности в диаметрально противоположных точках, выводится из кюветы обратно через входное окно.

При этом внутри втулки излучение распространяется под различными углами

0-180 по отношению к направлению регистрации рассеянного излучения, Рассеянное излучение регистрируется через окно, расположенное перпендикулярно входному окну, а напротив окна для регистрации светорассеяния во втулке выполнена щель для вывода рассеянного конденсированной средой излучения, 1 ил.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4260151/31-25 (22) 30.03.87 (46) 15.12.89. Бюл, М - 46 (71) Физико-технический институт

АН ТССР (72) А.А, Шамов и Т.В. Бурлаченко (53) 535,8(088.8) (56) Кашаева Л.М. и др. Методика одновременной регистрации компонент

Мендельштама-Бриллюэна при существенно различных углах рассеяния,-Краткие сообщения по физике, AH СССР Фиэ, институт, 1981, У 5, с ° 41-44, Fleury P,А. et al. Letters to the

editor, 1966, v. 39, N 4, с. 751-752, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ГИПЕРЗВУКА В KOHgEHCHPOBAHHbE СРЕДАХ (57) Изобретение относится к исследованиям Мандельштам-Бриллюэновского рассеяния света в конденсированных средах. Цель изобретения — расширение диапазона исследуемых акустических частот в конденсированных средах и

Изобретение предназначено для использования в технике спектральных измерений, в частности в исследовании Мандельштама-Бриллюэновского рассеяния света для определения скорости и поглощения гиперэвука в конденсированньгх средах.

Целью изобретения является расширение диапазона исследуемых акустических частот в конденсированных средах и повышение оперативности иэмерений, повышение чувствительности и точности измерений эа счет уменьшения уровня фонового светорассеяния, упрощение конструкции и повышение ее надежности в области высоких давлений конденсированных сред.

На чертеже изображено устройство для исследования гиперэвука, Устройство содержит источник монохроматического света (лазер ) 1, 15290 систему преломления и вращения лазерного луча, имеющую зеркала 2 и 3, оптическую стальную камеру с исследуемой жидкостью с окнами 4 и 5, отражатель 6 в виде кольцевой втулки с конусной отражающей поверхностью со щелью 7, помещенной внутри камеры с жидкостью, устройство для создания давления в исследуемой жидкости 8, систему термостатирования 9, регистрирующую систему спектров ТРМБ 10.

Оптическая камера имеет входное световое окно 4 и световое окно 5 для наблюдения и регистрации молекулярного рассеяния света через щель 7 размером 3-5 мм в отражателе-втулке

6. Образующая конусной отражающей поверхности расположена внутри отражателя под углом 45о к входящему лу- 20 чу. В системе преломления и вращения луча первое зеркало 2 расположено под углом 45о относительно падающего на него луча, выходящего из лазера 1, Второе зеркало 3 расположено парал- 25 лельно первому 2 и удалено на рассто- янии задаваемого радиуса вращения лазерного луча.

Работает устройство следующим образом, 30

Луч лазера 1 направляют на первое зеркало 2 системы преломления и вращения луча ° Осуществляют вращение системы вокруг оси, проходящей по лучу, выходящему иэ лазера и центр пер35 вого зеркала.2, в результате чего производится вариация луча лазера

J вдоль образующей цилиндрической поверхности по отражающей поверхности отражателя-втулки через входное световое окно 4. Отражающая поверхность отражателя-втулки расположена внутри камеры с жидкостью по периферии входного окна, Осуществляют преломление о лазерного луча на угол 90 с помощью отражателя-втулки, помещенного внутри камеры с исследуемой жидкостью, а в результате вращения зеркал 2 и 3 осуществляют циркуляцию преломленного луча в одной иэ плоскостей, проходящих5 через визирную ось съема и регистрации информации. При этом преломленный г луч составляет различные углы с оптической осью аппаратуры, регистрирующей светорассеяние (О л-180 ). В рео 55 эультате вторичного преломпения луча под углом 90 от отражающей поверхо ности отражателя-втулки оСуществляют

50 4 вывод луча иэ исследуемой жидкости через входное световое окно 4 вдоль образующей цилиндрической поверхности, что обуславливает исключение "параэитного" светорассеяния. Таким образом, ввод и вывод луча осуществляется через одно и то же окно. Осуществляют регистрацию молекулярного рассеяния света через щель, выполненную в отражателе-втулке размером 3-5 мм (для регистрации нескольких порядков интерференции), расположенную против светового окна 5 камеры, г

Таким образом, для осуществления сканирования угла в оптической камере необходимо только два световых окна. Это имеет большое значение для создания оптических автоклавов высокого давления, где можно реализо- вать гиперзвуковые исследования жидкостей в диапазоне частот релаксационных процессов.

Ф о р м у л а и э о б р е т е н и я

Устройство для исследования гиперзвука в конденсированных средах, включающее источник монохроматического излучения и расположенные по ходу излучения систему пространственного сканирования, емкость для исследуемой среды с узлом для ввода и вывода излучения и вывода рассеянного излучения, а также фотоэлектрическую систему регистрации рассеянного излучения, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения диапазона исследуемых акустических частот в конденсированных средах и повьппения оперативности измерений, а также повьппения чувствительности и точности измерений за счет уменьшения уровня светорассеяния, упрощения конструкции и повышения ее надежности в области высоких давлений конденсированных сред, узел для ввода и вывода излучения и вывода рассеянного излучения выполнен в виде двух окон, внутри емкости установлена втулка с внутренней конической отражающей поверхностью, скошенной под углом о

45 к направлению вводимого излучения, для ввода и вывода излучения использовано одно окно, размещенное по ходу вводимого излучения параллельно основанию втулки, а окно для вывода рассеянного излучения — перСоставитель Е. Петросян

Редактор Н, Горват Техред М.Ходанич Корректор M. Макс имишинец

Заказ 7631/36 Тираж 466 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 101 пендикулярно основанию, при этом напротив второго окна во втулке вы1529050 6 полнена щель для вывода рассеянного излучения.