Способ измерения дисперсии
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Совэ Советских
Социалистииеских
Республик
Зависимое от авт. свидетельства №
М. Кл. G 01п 21!46
Заявлено 02.IV.1971 (¹ 1643007/26-25) с присоединением заявки №
Приоритет
Опубликовано ОЗ.Х.1973. Бюллетень № 39
Дата опубликования описания 4.III.1974
Государственный комитет
Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
УДК 535.8(088.8) Авторы изобретения
А. И. Стожаров, Ю. А. Степин и В. А. Болотников
Заявитель
СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ДИСПЕРСИИ
Изобретение относится к оптико-механической промышленности и может быть использовано при измерении показателей преломления и дисперсии оптических материалов.
Известны способы измерения дисперсии.
Однако известные способы измерения характеризуются сложностью процесса измерения.
Целью изобретения является упрощение процесса измерений.
Для этого по предложенному способу перед регистрацией спектральных линий одновременно включают по крайней мере вдвое превышающее число регистрируемых линий, количество измеряющих время приборов и в процессе сканирования спектра последовательно выключают по одному из них в каждый момент, когда сигнал приемника равен заранее выбранной величине, меньше пикового значения сигнала для самой слабой из выбранных для измерений спектральных линий, после чего разность углов выхода из призмы лучей зафиксированных длин волн вычисляют как произведения скорости сканирования на разность полусумм пар отсчетов по выключенным приборам, соответствующих взятым спектральным линиям.
На чертеже приведена примерная схема прибора, при помощи которого может быть реализован поедложецный способ.
Прибор содержит источник 1 линейчатогд спектра, входную щель 2 прибора, параболическое зеркало 3, зеркало 4, испытуемую призму 5, зерка 70 6, выходную щель 7 прибора, приемник 8, усилитель 9, стрелочный прибор 10, зеркало 11, стрелку прибора 12, объектив 13, полупрозрачную пластину 14, диафрагму 15, лампу 16, диафрагму 17, приемник 18, усилитель 19, устройство 20, управляющее выключением секундомеров, секундомеры 21.
Устройство работает следующим образом.
Свет от источника через щель 2 попадает на зеркало 3 и параллельным пучком падает на зеркало 4 и призму 5 из исследуемого материала, установленную на столике, связанном через редуктор с синхронным двигателем.
Диспергированпый призмой 5 свет вновь попадает на -åðêà,ëî 3, создающее при помощи зеркала 6 в плоскости выходной щели
7 изображение спектра.
Свет, прошедший через щель 7, попадает на приемник 8, сигнал с которого после усилителя 9 поступает на стрелочный прибор 10.
На шкалу прибора 10 наклеено зеркало 11.
Автоколлимационпое изображение диафрагмы
15 от зеркала 11, создаваемое объективом 13, совпадает с диафрагмой 17. Сигнал прием3о ника 18 усиливается усилителем 19 и посту399769 пает в устройство 20, управляющее выключением секундомеров 21.
При вращении призмы 5 происходит сканирование спектра поперек щели 7. По мере совмещения спектральной линии со щелью 7 сигнал приемника 8 увеличивается и стрелка
12 начинает отклоняться вправо. В момент, когда стрелка 12 полностью закроет зеркало
11, сигнал приемника 18 станет равным нулю и устройство 20 выключит первый секундомер (все секундомеры перед началом поворота призмы были включены одновременно), а остальные секундомеры продолжают работать. При некотором положении призмы 5 стрелка 12 получит максимальное отклонение вправо. Этот момент свидетельствует о полном совмещении спектральной линии со щелью 7. При дальнейшем повороте призмы сигнал приемника 8 начинает уменьшаться, а стрелка начинает свое движение влево и вновь перекрывает зеркало 11. В этот момент устройство 20 выключает второй секундомер.
При прохождении каждой последующей спектральной линии через щель 7 в таком же порядке выключается пара секундомеров.
Внизу чертежа приведена зависимость фототока от времени t. Точки на кривой t; соответствуют отрезку времени, прошедшего с момента включения секундомеров до момента прохождения i-й спектральной линии через щель 7.
В результате для т спектральных линий мы получаем 2 т отсчетов времени с момента включения секундомеров. Если преломляющий угол призмы О, скорость ее вращения о и показатель преломления ее материала и для одной из фиксируемых длин волн (пусть для i4), то можно определить показатели преломления для всех остальных зафиксированных длин волн Ль Л, Лл и т. д.
Пусть показатель преломления вычисляется по формуле л л — „О где rg — угол выхода из призмы лучей с длиной волны Л, тогда
q, =srcsin (ил sin 8) 4 з + t4 t + з л
1 г 2
+ > — ш — - )+arcsin(n, sin H) 3 + 4 1 + 2 л = а )+агсз1п(пл sin 6) 6+ tQ tl+ 2 и т. д.
10 Дисперсия, т. е. п>., — ил, определится по формуле
sin р> sin -;л и — П.
> л. sin 8 stn 8
/ з+ ti+ t 4
15 sin о (— — ) + arcsin(n. sin 8) г 2 ) л °
sin 8
/ 4 — ts 1+ ts3
sin в — ) -+ arcsin(n, sin 8) г г ) °
sin 8
Лналогичным образом искомые величины определяют и для других длин волн.
Предмет изобретения
Способ измерения дисперсии, заключающийся в предварительном измерении показа теля преломления для одной из требуемы. длин волн, и сканировании спектра с извес. ной постоянной скоростью, регистрации спектра фотоэлектрическим путем, отличаюи1ийся тем, что, с целью упрощения процесс . измерений, перед регистрацией спектральныл. линий одновременно включают по крайнеи мере вдвое превышающее число регистрируемых линий, количество измеряющих времь приборов и в процессе сканирования спектра
40 последовательно выключают по одному из них в каждый момент, когда сигнал приемника равен заранее выбранной величине, меньшей пикового значения сигнала для самой слабой из выбранных для измерения
45 спектральных линий, после чего разность углов выхода из призмы лучей зафиксированных длин волн вычисляют как произведение скорости сканирования на разность полусумм пар отсчетов по выключенным приборам, соответствующих взятым спектральным линиям.
399769
Составитель Ю. Галкии
Техред Л. Грачева
Редактор А. Зиньковский
Корректор Е. Миронова
Типография, пр. Сапунова, 2
Заказ 875/to Изд. М 36 Тираж 755 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
