Спектрофотометрическая камера

 

>н, т, МР 1 Ер,,,т .1 - .,Е, 1.. ф Ф

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСЙОМУ СВМДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

" 714172 (б! ) Дополнительное к авт, свид-ву (51)М. Кл. (22) Заявлено 09.11.77 (21) 254)2б0/)8 25

° ° -F

Йкударстееииые кеиитет

CCCP с присоединением заявки №

6 01 J 3/42 (23) Приоритет

60 делам изобретений и открытий

Опубликовано 05.02.80. Бюллетень ¹ 5

Дата опубликования описания 05.02.80 (5З ) УЙ К 535.853 (088.8) (72) Автор изобретения

Н, Г, Герасимова (71) Заявитель (54) СПЕКТРОФОТОМЕТРИЧЕСКАЯ КАМЕРА!

Изобретение относится к области технической физики и предназначено для использования в спектральных приборах, в частности, для регистрации спектров поглощения и отражения.

Известны фотометрические камеры, в которых измерение спектров поглощения и отражения осуществляется с помошью двух разных сменных или стационарных устройств. При измерении спектров отражения поворот фотоприемника и люминесцируюшего экрана осуществляется посредством кинематической связи через шестерни с передачей 1:2 (1).

Известна также спектрофотометрическая камера, содсржашая корпус, люминесцирующий. экран, приемник излучения, держатель образцов со средством возвратно-поступательного перемешения, выполненного в виде цилиндри. ческого стакана и цилиндрической рейки с нарезанными на ее поверхности зубьями, и rtoворотное устройство в виде шпонки, p3cooJlo женной в пазу цилиндрической рейки t21.

Эта камера соаержнт единое устройство для измерения одних и тех же обрззнон на пропусканис и отражение. управление которыми осу2 ществляется извне, без нарушения вакуума, но от разных независимых отсчетных механизмов.

В этом устройстве отсутствует воэможность управлять. установкой образцов при переходе от процесса измерения спектров поглощения ю5 к процессу измерения спектров отражения от единого отсчетно-установочного механизма, что снижает точность измерений и приводит к большим затратам времени, Цель предлагаемого изобретения — повыше16 ние точности и сокращение времени измерений.

Лля этого на цилиндрическом"стакане размещена крестовина с двумя осями, одна из которых соединена со шпонкой, а два центральных колеса, одно из которь1х жестко соедине15 но с приемником, а второе — кинематически со шпонкой; оптический делитель светового пучка содержит четное число зеркал асферической формы, нормали к образующим кото26 рых переменно обращены в противоположные

- стороны, а их вершины совмещены и расположены на общей оптической оси.

Кроме того, каждое иэ центральных колес выполнено из двух шестерен, нарезанных на

Ф

714!72

45 конических поверхностях полых усечейных конусов, обращенных основаниями друг к дру ry, На фиг. 1 изображен продольный разрез: световое отверстие-светоделитель — канал измерения оптико-механического устройства с одним отсчетно-установочным механизмом; . на фиг. 2: схема взаимного расположейия оптических элементов в камере-при измерений пропускания и отражения.

Камера имеет корпус 1 с отверстием 2 для йрохожденйя светового" луча, светоделитель 3, состоящий из четного числа зеркал асферической формы, люминесцирующий экран 4, фото- 15 умножитель 5, держатель 6 сменных образцов

7, цилиндрическую рейку 8, перемещающуюся вверх или вниз с помощью прямоэубой шестерни 9, цилиндрический стакан 10, шпонку 11, находящуюся в пазу 12 рейки, конические Zo шестерни 13 и 14 одного центрального колеса, конические шестерни 15 и 16 второго центрального колеса, крестовину 17, ось 18 сателлита, ось 19 сателлита, связанная со шпонкой, рукоятку 20 установки углов падения лучей на изме- 25 ряемый образец и доворота приемйика-с экраном до положения измерения пропускания (180 ); конические шестерни 21 и 22, люминесцйрующий экран 23 и фотоумножитель 24 канала сравнения. Расположение приемника с з0 экраном 25 и образца 26 соответствуют измерению спектра отражения образца для небольших углов падения; 27, 28 — измерению для больших углов падения; 29 — положение приемника с экраном для измерения пропускания, з поверхность исследуемого образца 30 совпадает с плоскостью, проходящей через оптическую ось камеры, 31 — положение образца для измерений пропускания, 32 — барабан установки образцов. 40

Предлагаемая камера работает следующим образом, Держатель 6 с закрепленными в нем образцами .7 устанавливают в фиксированное положение на цилиндрической рейке 8, закрывают камеру крышкой, после чего откачивают воздух из камеры до требуемого вакуума.

При измерении спектра поглощения или отражения обрамц 7 вводится в измерительный а0 канал поступательным перемещением рейки 8 с помощью шестерни 9. При измерении спектра отражения образца при угле падения а, разворот образца 7 на этот угол осу1цвсгвляетсй с помощью поворота отсчетного барабана 20, у при этом люминесцирующий экран 4 и фотоумножитель 5 автоматически разворачиваются

I на угол 2a, . Каналом" сравнения является"люминесцирующий экран 23 и фотоумножитель 24.

Измерение спектра отражения образца при любом другом угле падения а, осуществляет- ся аналогичным образом, При измерении спектра поглощения этого же образца вращением барабана 20 устанавливают по его шкале отсчет 180 . При этом экран и фотоумножитель установятся в положения "измерения" 29, т.е. перпендикулярно оптической оси, Образец 7 при этом займет положение 30, т.е. его исследуемая поверхность будет совпадать с плоскостью, прохо-. дящей через оптическую ось канала измерения.

Установка образца 30 в положение "измереwe" 3 i, т.е. перпендикулярное оптической оси производится разворотом образца на 90 с помощью барабанчика 32. Смена образцов 7 осуществляется возвратно- поступательным пе- ремещением держателя 6 с помощью шестерни 9. Когда образцы установлены в держателе 6 и камера откачена, можно начинать измерения. Лифрагированный световои пучок, выходящий из спектральной щели монохроматора, пройдя световое отверстие 2, падает на зеркала 3 оптического делителя светового пучка, одновременно посылая одну половину светового пучка в канал измерения, другую в канал сравнения, Оба канала имеют эквивалентные экраны 4 и 23 и фотоумножители 5 и 24, Сигналы с фотоумножителей преобразуютсй соответствующей электронно-регистрирующей схемой, производится деление сигнала образца на сигнал сравнения и вывод результатов на самописец.

Таким образом, в предлагаемой камере переход от измерения спектров отражения к измерению спектров поглощения осуществляется с помощью одного устройства, представляющего собой единый кинематический узел, что повышает точность установки.

Формула иэобре те ни я

1. Спектрофотометрическая камера, содержащая корпус, люминесцирующий экран, цриемник излучения, держатель образцов со средством возвратно-поступательного перемещения выполненного в виде цилиндрического стакана и цилиндрической рейки с нарезанными на ее поверхности зубьями, поворотное устройство в виде шпонки, расположенной в пазу цилиндрической рейки, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности и сокращения времени измерений, на цилиндрическом стакане размещена крестовина с двумя осями, одна из которых соединена со шпонкой, и два центральных колеса, одно из которых жестко соединено с приемником, а второе —. кинемагически со -шпонкой.

714172 кл

5 кл

2. Спектрофотометрическая камера по п.1, о т л н ч а ю ni а я с я тем, что каждое из центральных кочес выполнено из двух шестерен, нарезанных на конических поверхностях полых усеченных конусов, обращенных основаниями друг к другу.

Источники информации, принять е во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР Р 307281, 6 01 J 3/42, 1969, 2. Авторское свидетельство СССР У 544)71, G 01 J 3/02, 1976.

714173

2 я

Составитель А. Качанов

Техред М.Петко

Корректор Г. Назарова .

Редактор Б. Павлов

Тираж 713

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/S

Заказ 92б9/34

Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород. Ул. Проектная, 4