Способ измерения интегрального спектра протяженного объекта

Авторы патента:

БЕСПАЛЬКО ВЛАДИМИР ГРИГОРЬЕВИЧ

ГАНДЖА СЕРГЕЙ ИВАНОВИЧ

ОСИПОВ СЕРГЕЙ НИКОЛАЕВИЧ

G01J3/12 - получение спектров; монохроматоры

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 G 01 J 3/12

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) !

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ a.:.,,.,,. >«g

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ "р% 1у (21) 4678720/25 (22) 03,03.89 (46) 15,03.93. Бюл. N. 10 (71) Главная астрономическая обсерватория

АН УССР (72) В, Г. Беспалько, С, И, Ганджа и С. Н.

Осипов (56) Зирин Г, Солнечная атмосфера. M., Мир, 1969, с. 36 вЂ” 37.

Егоров Ю, А. Шестиканальный спектрофотометр с двухкоординатным пространственным сканированием. вЂ” Вестник

Харьковского ун-та, 1983, N. 247. "Астрономия солнечной системы". (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ИНТЕГРАЛЬНОГО СПЕКТРА ПРОТЯЖЕННОГО ОБЪЕКТА (57) Использование: в астрономических исследованиях спектра Солнца и других протяф4" .."

Изобретение относится к астрономическим исследованиям спектра Солнца и может быть использовано для измерения интегральных спектров других ярких протяженных объектов, Цель изобретения состоит в повышении точности измерения интегрального спектра протяженного обьекта, достигаемой в реЗультате совмещения высокого спектрЭльного разрешения, корректного интегри(ования излучения по асей поверхности протяженного обьекта и использования фотоэлектрической регистрации излучения, Изобретение поясняется чертежом.

Наблюдения спектра Солнца как звезды согласно заявляемому способу реализуются на интегральном спектрофотометре, „„. Ж„„1802299 А1 женных обьектов. С помощью питающей оптической системы получают изображение протяженного объекта на входной щели спектрального прибора, Проводят сканирование изображения обьекта по входной щели и принимают монохроматическое излучение от выделенной входной щелью части изображения. Этот прием монохроматического излучения для различных длин волн ведут с одинаковой апертурой. Для каждого монохроматического интервала проводят полный цикл сканирования с постоянной скоростью вдоль направления дисперсии спектрального прибора с накоплением сигнала. Регистрацию сигнала осуществляют после завершения полного цикла сканирования изобра>кения. Повышение точности достигается за счет линейности регистрации, 1 ил. схема которого показана на чертеже и состоящем из питающей оптики АЦУ-5 1, устройства сканирования Солнца 2, главного 3 и вспомогательного 4 зеркал, монохроматора двойной дифракции, выполненного по вертикальной схеме Эберта-Фасти и включающем входную щель 5, находящуюся в фокальной плоскости главного 3 и коллиматорного 6 зеркал, дифракционную решетку

21, диафрагму рассеянного света 22, камерное зеркало 7, устройство сканирования спектра {сканирующий эккер) 8 с проме>куточной щелью 9, находящейся в фокальной плоскости первой дифракции. плоские диагональные зеркала 10 и 11, выходные щели

12 и 13, Кроме этого, интегральный спектрофотометр содержит линзы Фабри 14 и 15.

1802299 фотоумножители 16 и 17, принимающие излучение в каналах сигнала и прозрачности соответственно. Далее в схеме следуют блоки накопления и регистрации 19 сигнала и блок управления 20 согласовывающий работу узлов 2, 8, 18 и 19, Заявляемый способ работает следующим образом.

Главное зеркало 3 строит на входной щели 5 монохроматора небольшое (меньше высоты щели) изображение Солнца. Движением плоского зеркала 2 осуществляются циклические сканирования этого изображения с постоянной скоростью поперек входной щели 5. Линза Фабри 15 строит "5 выходной зрачок оптической системы на катоде ФЭУ 17. Дифракционная решетка 21 и главное зеркало 3 являются апертурными диафрагмами оптических систем монохроматора и телескопа, причем их оправы вы- 20 полнены в виде прямоугольных диафрагм, Поэтому прием монохроматического излучения осуществляется фотоумножителем 17 с одинаковой апертурой для всех участков выделяемой входной щелью 5 части изобра- 25 жения Солнца для разныхдлин волн. Сканирование по спектру осуществляется перемещением вдоль дисперсии эккера 8, причем каждый шаг сканирования выполняется после завершения полного цикла ска- 30 нирования изображения Солнца, в течение которого в блоке 18 сигнал с ФЭУ 17 накапливается (суммируется). Регистрация сигнала (просуммированного) производится в блоке 19 непосредственно перед очеред- 35 ным перемещением эккера, Одновременно в канале прозрачности аналогичным образом регистрируется сигнал после однократного прохождения, учитывая который исправляются результаты за 40 флуктуации прозрачности земной атмосферы.

В реализуемом на интегральном спектрофотометре способе при наблюдениях в пятом порядке спектра достигается высокое спектральное разрешение (.-600000), вследствие применения входной щели, имеющей нормальную ширину и использования всей поверхности дифракционной решетки (140 х

150 мм, 600 штр/мм), 2), высокая фотоэлектрическая точность регистрации (0,2%), вследствие большой величины отношения сигнал/шум, 3) корректность интегрирования излучения по поверхности диска

Солнца, вследствие равномерности сканирования изображения Солнца, линейности приемной аппаратуры и равенства апертур при регистрации излучения от разных зон диска.

Формула изобретения

Способ измерения интегрального спектра протяженного объекта, включающий получение изображения объекта, сканирование изображения объекта по входной щели спектрального прибора. прием монохроматического излучения от выделенной входной щелью спектрального прибора части изображения объекта, сканирование по спектру спектрального прибора, накопление сигнала от указанного монохроматического излучения и регистрацию этого сигнала, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений, прием монохроматического излучения от выделенной входной щелью спектрального прибора части изображения объекта для различных длин волн ведут с одинаковой апертурой, в процессе сканирования по спектру спектрального прибора для каждого монохроматического интервала проводят полный цикл сканирования изображения объекта с постоянной скоростью вдоль направления дисперсии спектрального прибора, при этом регистрацию сигнала проводят после завершения полного цикла сканирования изображения обьекта.

Составитель С.Осипов

Техред М.Моргентал Корректор С,Юско

Редактор

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина; 101

Заказ 846 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Способ измерения интегрального спектра протяженного объекта

Скоростной спектрометр // 1763903

Изобретение относится к спектральному приборостроению, в частности к устройствам высокого спектрального разрешения со скрещенной дисперсией Цель изобретения - расширение спектральной области и повышение разрешения

Спектрогелиограф // 1723458

Способ регистрации спектрального сигнала в растровом спектрометре // 1684604

Изобретение относится к оптическому спектральному приборостроению Целью изобретения является повышение точности измерений

Двухканальный спектрогелиограф // 1670431

Изобретение относится к астрономической оптике и предназначено для фотографирования Солнца в монохроматических лучах

Растровый спектрометр с селективной модуляцией // 1655192

Изобретение относится к оптическому спектральному приборостроению, Целью изобретения является увеличение светосилы путем уменьшения потерь светового потока, обусловленных аберрациями

Способ спектрального анализа электромагнитного излучения // 1642262

Изобретение относится к оптическому приборостроению

Растровый спектрометр // 1636695

Изобретение относится к оптическому спектральному приборостроению

Спектрометр // 1635013

Изобретение относится к оптическому спектральному приборостроению

Растровый спектрометр // 1627864

Изобретение относится к оптическому спектральному приборостроению Целью изобретения является повышение разрешения Излучение проходит входной растр 3, размещенный на плоском торце волоконной линзы 2„ На этом же торце размещен выходной подвижный растр 5 На выходе волоконной линзы 2 установлен пакет 1 пленарных, световодов о Этот пакет передает излучение на дифракционную решетку ч, выполненную цилиндрической Дифрагированное излучение опять попадает в пакет 1 планарных световодов н через второй торец волоконной линзы 2 идет к выхолно.ту растру 50 Зторой -орел ..нчы 2 и форма пакета 1 соотве - к л гу Роуланда решетки +: В приборе отсутствуют астигматизм чсех порядке}, искривление растров и earn т алы-, а-1 кома В интегральном лслолт ши прибор компактен и портативен 2 м.. ФАКСИМИЛЬНОЕ ИЗОБРАЖЕНИЕБиблиография:Страница 1Реферат:Страница 1Формула:Страница 2 Страница 3Описание:Страница 3Рисунки:Страница 3 PA4A/PA4F - Прекращение действия авторского свидетельства СССР на изобретение на территории Российской Федерации и выдача патента Российской Федерации на изобретение на оставшийся срок Номер и год публикации бюллетеня: 27-1993 (73) Патентообладатель: ИСАКОВ В.В

Способ спектральной селекции оптического излучения // 2117920

Изобретение относится к области оптического приборостроения и может быть использовано в различных оптических приборах для селекции спектральных линий

Способ градуировки спектра оптического излучения и устройство для его реализации // 2119649

Изобретение относится к оптическому приборостроению

Способ определения спектра электромагнитного излучения // 2204811

Изобретение относится к области спектроскопии

Акустооптический видеомонохроматор для фильтрации оптических изображений // 2258206

Изобретение относится к измерительной технике

Спектрофотометр // 2273004

Изобретение относится к спектрофотометрии

Устройство для управления шаговым двигателем монохроматора // 2373629

Изобретение относится к автоматике и может быть использовано для автоматизированной регистрации спектров поглощения и люминесценции

Отображающий фокальный спектрометр (варианты) // 2397457

Изобретение относится к области оптического приборостроения

Способ определения спектрального состава оптического излучения // 2008629

Космический телескоп // 2529052

Телескоп может быть использован в оптико-электронных космических телескопах для дистанционного зондирования Земли. Телескоп содержит объектив, установленные в фокальной плоскости оптико-электронные приемники изображения и спектрометр, содержащий входную щель, установленную в фокальной плоскости объектива, и фокусирующую диспергирующую систему. Спектрометр дополнен второй входной щелью, расположенной параллельно основной щели с высотами Т. Фокусирующая диспергирующая система выполнена в виде n мини-фокусирующих диспергирующих систем, установленных вдоль щелей в шахматном порядке с шагом, равным T 2 n . Каждая мини-фокусирующая диспергирующая система может содержать линзу-коллектив, установленный вблизи щели, и вогнутую дифракционную решетку. Объектив телескопа может быть выполнен из вогнутого главного зеркала, выпуклого вторичного зеркала и предфокального линзового корректора полевых аберраций. Технический результат - увеличение полосы захвата космического телескопа при малых размерах изображений пикселей ОЭПов на поверхности Земли и малых габаритах гиперспектральной аппаратуры. 2 з.п. ф-лы, 2 ил., 2 прил.

Акустооптический монохроматор для фильтрации оптических изображений // 2532133

Изобретение относится к области прикладной оптики и спектрометрии и касается акустооптического монохроматора. Монохроматор содержит неколлинеарный акустооптический фильтр, отличающийся тем, что в качестве элемента для компенсации дисперсии использована выходная грань кристалла акустооптической ячейки фильтра. Угол наклона выходной грани кристалла по отношению ко входной грани выбирается таким образом, чтобы спектральный дрейф угла дифракции в ячейке максимально компенсировался спектральным дрейфом угла преломления продифрагировавшего пучка на наклонной выходной грани. Технический результат заключается в увеличении спектрального интервала компенсации дисперсионных искажений. 2 ил.