Устройство для измерения угловой зависимости коэффициента отражения материала

 

Изобретение относится к фотометрии и может быть использовано для измерения коэффициентов отражения материалов в диапазоне длин волн 1-50 мкм электромагнитного излучения. Цель изобретения - увеличение точности непрерывных измерений в диапазоне углов 0*98ф*98п/2. Устройство содержит источник излучения 1 с модулятором, размещенный внутри зеркального отражателя 2, выполненного в виде сегмента сферической поверхности, образованного двумя опирающимися на диаметр полуплоскостями, угол между которыми равен φ+φ, и установленную напротив выходного окна 3 отражателя 2 оптическую систему, входная ось которой лежит в плоскости, перпендикулярной одной из образующих сегмент отражателя 2 полуплоскостей, и проходит через геометрический центр держателя 4 образца. Держатель 4 образца и источник излучения 1 закреплены на поворотной оси 5, проходящей по диаметру отражателя 2, симметрично относительно геометрического центра отражателя 2 на расстоянии, не превышающем 1/10 диаметра отражателя 2 и исключающем заметное влияние оптических аберраций на точность измерений. Поворотная ось 5 обеспечивает одинаковый поворот источника излучения 1 и держателя 4 образца на заданный угол φ в интервале 0*98ф*98п/2. Оптическая система состоит из приемно-фокусирующего блока 6 и расположенных по ходу монохроматора 7 с регистратором 8, снабженным фотоприемником. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1601563 А1 (51)5 G 01 N 21/55

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4367419/25-25 (22) 25.01.88 (46) 23.10.90. Бюл. № 39 (71) Институг тепло- и массообмена им. А. В. Лыкова (72) И. Ф. Буяков, Ю. М. Сотников-Южик, Н. А. Прудников и П. С. Куц (53) 535.242 (088.8) (56) Wood В. Е. Smith А. М., Коих 1. А., Seiber В. А. А1АА Journal, 1971, No 7, р. 1338.

Гуревич М. М. и др. Спектрометрическая установка для измерения характеристик рассеивающих материалов в области 2,5—

15 мкм.— Оптико — механическая промышленность, 1975, № 2, с. 31 — 34. (54) УСТРОИСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ УГЛОВОИ ЗАВИСИМОСТИ КОЭФФИЦИЕНТА ОТРАЖЕНИЯ МАТЕРИАЛА (57) Изобретение относится к фотометрии и может быть использовано для измерения коэффициентов отражения материалов в диапазоне длин волн 1 — 50 мкм электромагнитного излучения. Цель изобретения — увеличение точности непрерывных измерений в диапазоне углов 0((p(st/2. Устройство содержит источник 1 излучения с модулятором, размещенный внутри зеркального отражателя 2, выполненного в виде сегмента сферической поверхности, образованного двумя опирающимися на диаметр полуплоскостями, угол между которыми равен л+ р, и установленную напротив выходного окна 3 отражателя 2 оптическую систему, входная ось которой лежит в плоскости, перпендикулярной одной из образующих сегмент отражателя 2 полуплоскостей, и проходит через геометрический центр держателя 4 образца. Держатель 4 образца и источник 1 излучения закреплены на поворотной оси 5, проходящей по диаметру отражателя 2, симметрично относительно геометрического центра отражателя 2 на расстоянии, не превышающем 1/10 диаметра отражателя 2 и исключающем заметное влияние оптических аберраций на точность измерений. Поворотная ось 5 обеспечивает одинаковый поворот источника 1 излучения и держателя 4 образца на заданный угол <р в интервале 0(q(zr/2. Оптическая система состоит из приемно-фокусирующего блока 6 и расположенных по ходу монохроматора 7 с регистратором 8, снабженным фотоприемником.

1 ил.

1601563

Формула изобретения

Составитель С. Чукляев

Редактор И. Шулла Техред А. Кравчук Корректор М. Пожо

Заказ 3268 Тираж 513 Подписное

ВНИИПИ осударственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раугнская наб., д. 4/5

11роизводственно-издательский комбинат «11атент», г. Ужгород, ул. Гагарина. 101

Изобретение относится к фотометрии и может быть применено для измерения коэффициентов отражения материалов в диапазоне длин волн 1 — 50 мкм электромагнитного излучения.

Целью изобретения является увеличение точности непрерывных измерений в диапазоне углов 0(cp< /2.

На чертеже изображена схема устройства для измерения угловой зависимости коэффициента отражения материала.

Устройство для измерения угловой завис имости коэффициента отражения материала содержит источник 1 излучения с модулятором (модулятор не показан), размещенный цнутри зеркального отражателя 2, выпол11енного в виде сегмента сферической поверхности, образованного двумя опирающи1 ися на диаметр полуплоскостями, угол меж 1у которыми л+гр, и установленную напротив выходного окна 3 отражателя 2, оптичесКую систему, входная ось которого лежит в плоскости, перпендикулярной одной из об11a3ytom,èõ сегмент отражателя 2 полуплоскостей, и проходит через геометрический центр держателя 4 образца. Держатель 4 образца и источник 1 излучения закрепле1!ы на поворотной оси 5, проходящей по диаметру отражателя 2, симметрично относительно геометрического центра отражателя 2, симметрично относительно геометрического центра отражателя 2 на расстоянии, не превышающем 1/10 диаметра отражателя 2 и исключающем заметное влияние о11тических аберраций на точность измерений.

Поворотная ось 5 обеспечивает одинаковый поворот источника 1 излучения и дер1кателя 4 образца на заданный угол гр в интервале 0(гр(л/2. Оптическая система состоит из приемно-фокусирующего блока 6 и расположенных по ходу излучения монохроматора 7 и регистратором 8, снабженным фотоприемником.

Устройство работает следующим образом.

Образец устанавливают в держателе 4 (фиг. 1). С помощью источника питания подают электрический ток на источник 1 излучения. Лучистый поток источника 1 отражается от зеркального отражателя 2 и собирается на образце в телесном угле 2л. Часть излучения, отраженного от образца в телесном угле AQ, определяемом размерами выходного окна 3 и апертурным углом приемной оптической системы в на правлении входной оси оптической системы, посредством приемно-фокусирующего бло5

25 ка 6 направляется на входную щель монохроматора 7 и преобразуется фотоприемником в электрический сигнал, величина которого фиксируется регистратором 8. Угол между плоскостью образца и входной осью оптической системы изменяют в процессе измерения плавным поворотом образца и источника 1 излучения вокруг оси 5 на угол гр.

Эталонный сигнал в устройстве получают в измерениях, в которых вместо исследуемого образца в держателе 4 установлен контрольный образец с известной отражательной способностью, а по величине отношения сигналов контрольного и исследуемого образцов судят о величине отражательной способности исследуемого образца.

Измерения интегральных коэффициентов отражения осуществляют в оптической схеме без монохроматора.

Предлагаемое устройство позволяет проводить непрерывные измерения угловой зависимости коэффициента отражения при плавном повороте образца вокруг оси 5 в диапазоне углов 0(ср(л/2 при сохранении эффективного телесного угла облучения образца равным 2л. При этом в интервале углов 0<(p<80 методическая составляющая погрешности не превышает 4Я и существенно возрастает при углах поворота, близ:.их к л/2.

Устройство для измерения угловой зависимости коэффициента отражения материала, содержащее источник излучения, размещенный внутри зеркального отражателя. выполненного в виде сегмента сферической поверхности, образованного двумя полуплоскостями, опирающимися на диаметр, и установленную напротив выходного окна отражателя оптическую систему, входная ось которой лежит в плоскости, перпендикулярной одной из образующих полуплоскостей и проходит через геометрический центр держателя исследуемого образца, установленного на совпадающей с диаметром оси симметрично источнику излучения относительно геометрического центра отражателя, и фотоприемник, отличающееся тем, что, с целью увеличения точности непрерывных измерений в диапазоне углов 0(гр(л/2, угол между ограничивающими полуплоскостями отражателя равен л+гр, а держатель образца и источник излучения снабжены механизмом поворота вокруг оси, совпадающей с диаметром.