Способ регистрации спектрального сигнала в растровом спектрометре

 

Изобретение относится к оптическому спектральному приборостроению Целью изобретения является повышение точности измерений. В один полупериод растровой селективной модуляции измеряют световой поток на длине волны настройки и световой поток фонового излучения, в другой полупериод - световой поток от непрозрачных элементов входного растра и световой поток фонового излучения. Для определения светового потока на длине настройки измеряют температуру входного растра, определяют по закону излучения нагретых тел световой поток от непрозрачных элементов входного растра на длине волны настройки и суммируют этот световой поток с разностным световым потоком от двух полупериодов растровой селективной модуляции. Отсутствие дополнительного оптического канала упрощает конструкцию. 1 ил. ё

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з G 01 J 3/12

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИ ГЕТ

ПО ИЗОБРЕ ГЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

V. АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4/23577/25 (22) 26.07.89 (46) 15,10.91, Бюл. М 38 (71) Новосибирский институт инженеров геодезии, аэрофотосъемки и картографии (72) В.Б. Шлише вский (53) 535.853(088.8) (56) Новые методы спектроскопии./ Под ред, Раутпан С.Г., Новосибирск: Наука, 1982, с. 3-77.

Авторское свидетельство СССР

N 968629, кл, G 01 J 3/12, 1982. (54) СПОСОБ РЕГИСТРАЦИИ СПЕКТРАЛЬНОГО СИГНАЛА В РАСТРОВОМ СПЕКТРОМЕТРЕ (57) Изобретение относится к оптическому спек гральному приборостроению. Целью

Изобретение относится к оптическому спектральному приборостроению.

Целью изобретения является повышение точности измерений.

На чертеже представлена оптическая схема спектрометра для реализации предлагаемого способа.

Спектрометр содержит монохроматор, включающий входной растр 1, коллиматорно-фокусирующий объектив 2, диспергирующую систему в виде дифракционной решетки 3, выходной растр 4 и приемно-регистрирующую систему иэ приемника 5 излучения, усилителя 6 и записывающего устройства 7. Растры 1 и 4 состоят из чередующихся прозрачных и непрозрачных элементов. Обьектив 2 установлен с воэможностью колебательного движения относительно горизонтальной оси, а решет„„SU „„1684604 А1 изобретения является повышение точности измерений, В один полупериод растровой селективной модуляции измеряют световой поток на длине волны настройки и световой поток фонового излучения, в другой полупериод — световой поток от непрозрачных элементов входного растра и световой поток фонового излучения. Для определения светового потока на длине настройки измеряют температуру входного растра, определяют по закону излучения нагретых тел световой поток от непрозрачных элементов входного растра на длине волны настройки и суммируют этот световой поток с разностным световым потоком от двух полупериодов растровой селективной модуляции. Отсутствие дополнительного оптического канала упрощает конструкцию. 1 ил, ка 3 — с возможностью разворота вокруг вертикальной оси.

Способ реализуется следующим образом.

Излучение от.исследуемого объекта направляется в монохроматор и пройдя входной растр 1 и обьектив 2, разлагается в спектр дифракционной решеткой 3. Разложенное в спектр излучение обьективом 2 фокусируется в плоскости выходного растра

4, Сканирование спектра осуществляется поворотом решетки 3. Для выделения спектрального интервала объектив 2 совершает колебательное движение относительно горизонтальной оси, осуществляя селективную модуляцию светового потока на выходном растре. В один полупериод модуляции через выходной растр проходит световой поток Рл от исследуемого источника

1684604

Составитель С. Иванов

Редактор А. Лежнина Техред М,Моргент"; Корректор М, Демчик

Заказ 3499 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина. 101 вместе с фоновым излучением Рф прибора, а в другой полупериод — поток Рр, обусловленный собственным излучением непроэрачн ых элементов входного растра, находящегося в световом пучке, вместе с 5 тем же фоновым излучением прибора. Приемно-регистрирующая система, настроенная на частоту модуляции. регистрирует оаэностный сигнал (Рп + Рф) (Fp + Рф) Рл Рр. (1) 10

Зная излучательную способность растра, можно однозначно определить искомый поток Fn . Ел = F,-+ Fp, В свою очередь, поток Гр не составляет труда определить по законам излучения нагретых тел, контроли- 15 руя стандартными известными средствами температуру растра 1, В предлагаемом способе световые пучки от исследуемого объекта и входного растра 1 проходят прибор по одному и тому же 20 оптическому пути, поэтому соответствующие им фоновые составляющие стрьго одинаковы, ЛРф = 0 и равенство (1) выполняется точно . В результате повышается точность измерений эа счет исключения ошибки вида 25

ЛЕф/(Р;+Ер). Кроме того, отсутствие дополнительного оптического канала упрощает конструкцию прибора.

Формула изобретения

Способ регистрации спектрального сиг- 30 нала в растровом спектрометре, включающий измерение в один полупериод растровой селективной модуляции суммарного сигнала, состоящего иэ светового потока F> исследуемого излучения на длине волны настоойки спектрометра и светового потока

Fy фонового излучения от соседних длин волн, а в другой полупериод — растровой селективной модуляции суммарного сигнала, состоящего иэ светового потока Fð от непрозрачных элементов входного растра на длине волны настройки спектрометра и светового потока Fy фонового излучения от соседних волн, и регистрацию разноотного сигнала эа оба полупериода растровой селективной модуляции, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений, измеряюттемпературу входного растра спектрометра, рассчитывают световой поток Рр от непрозрачных элементов входного растра на длине волны настройки спектрометра по закону излучения нагретых тел для измеренной температуры входного растра и определяют световой поток F> исследуемого излучения на длине волны настройки спектрометра путем суммирования раэностного сигнала эа оба полупериода растровой селективной модуляции с рассчитанным световым потоком Fp от непрозрачных элементов входного растра на длине настройки спектрометра,