Кювета для исследования спектров отражения расплавов

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советския

Социалистических

Республик (>911248 (6!) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 250680 (21) 2946958/18-25 с присоединением заявки Йо(23) ПриоритетОпубликоваио 0 70 38 2. Бюллетень Йо 9

Дата опубликования описания 070482

Р М К з

С 01 И 21/03

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (ЗЗ) УДК 535,242 (088.8) (72) Авторы изобретеиия

В.М. Глазов, А.A. Айвазов и А.Н.: Горин

3

1 т

Московский институт электронной техники (7!) Заявитель (54) КЮВЕТА ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ СПЕКТРОВ ОТРАЖЕНИЯ . РАСПЛАВОВ

Изобретение относится -к Измерительной технике и может найти применение в области исследования оптических спектров отражения, где необходимо исследовать отражение света от свободной поверхности расплава, обеспечив при этом отсутствие окисной пленки на его поверхности.

Известна кювета для изучения спектров отражения от свободной поверхности расплава, содержащая открытую с одной стороны полость с дном в виде графитового тигля (1)., Однако обладая предельной простотой конструкции, данная кювета не обеспечивает удаление окисной пленки с поверхности расплава в процессе измерения, что вносит: большие искажения в спектр отражения.

Наиболее близкой по технической сущности .к данному изобретению является кювета для исследования спектров отражения от свободной поверх— ности расплава, содержащая открытую с одной стороны рабочую полость, соединенную капилляром с закрытой загрузочной полостью, внутрь которой введен патрубок (2).

Недостатком конструкции данной кюветы является необходимость применения специальной приставки на отражение, дающей возможность измерить коэффициент отражения путем сравнения интенсивностей двух лучей, отраженных от исследуемого образца и эталонного зеркала с известным коэффициентом отражения. Кроме того, для повьвдения точности измерения ко-!

О.эффициента отражения, эталонное зеркало должно находиться в тождественных условиях с поверхностью образца, т.е. луч света, пройдя путь от источника света до отражающей поверх-. ности и от отражающей поверхности до приемника должен одинаково ослабиться за счет поглощения и рассеяния молекулами газа, окнами камеры, в которой расположена кювета, и т.д. в двух случаях отражающих поверхнос" тейг эталонного зеркала и расплава.

Это условие трудно обеспечить при повышенных температурах, где применяется данная: кювета, и особенно при исследовании расплавов с ловышенным давлением насыщенных паров, когда уже необходимо учитывать поглощение света паром, нли вводить эталонное зеркало в камеру с кюветой .и располагать:его вблизи поверхности расплава. В последнем случае

9))248 овки ".. -.р- инертности по отнов1ению к исследуевозникает сложность юстировки кала, находящегося в закрытой герме- мому расплаву. тично р б . от чной камере вблизи от р б . от поверхности Исследуемое вещество загружается в полость 5 в пластине 2, после черасплава. го собирается кювета путем механиель изобретения — повьпаенне точБель

5 ческого прижимного устройства (ие нОсти у р

-и и ощение измерения. показано) которое прижимает пласти

Поставленная ц д нная цель достигается ны 1 и 2 с прокладкой между ними.

1 тем, чт м что в кювете для исследования далее кювета помещается в специальспектров р от ажения расплавов, со- . н ю герметичную нагревательную ка ледержаще р у ..й отк ыт ю с одной стороны У ру (не показана) для снятия спектров рабочую полост ь соединенную капилля- 10 отражения имеющую окна для входнором с закрыто э ру и эаг эочной полостью, от а го и выходного лучей, и производитс" внутрь р ь кото ой введен патрубок, обе юстировка положения отражающей рабополост р и об азованы двумя пластинами и прокладкои с отв р отве стиями, располо- чей поверхности в оптическом ходе лу. ж ними, причем .нижняя .)5 луче от ист и точника света до приемженной между ними, ж ей а- ника излучения. Сама оптическая схепластина выполнена с отражающей раью и сл жит дном для ма установки (не показана (на) предва" бочей поверхностью и служит дном дл и в ве хней пластине рительно юстируется по отражению обеих полосте, в р а например от поверхности воно гл бление, образующее света, тие, Обра ды в стаканчике, помещенном на место

20 зующее ра о у абоч ю полость, и капилляр. щей рабочей поверхности дна рабочей

На фиг. 1 представлена кювета, общи д; и ви на фиг. 2 — сечение A-A на камеры кюветы заканчивается тогца, когда данная поверхность займет полофиг. 1. жение поверхности воды в стаканчике, Кюв ета содержит нижнюю 1 и верх3 — используемой в предварительной юсти2 пластины с прокладкой, раснюю б 4 ровке оптической схемы установки. положенно жду и ме ними, патру ок

Затем нагревательная камера гермевведенный внутрь загрузочной полосн и пластине тиэируется и производится нагрев ти 5 выполненной в верхнеи

I б полость кюветы. После расплавления вещес ства в ви е углубления. Рабочая полость д и 1 и от- З0 и нагрева его до необходимой темпеб образована нижней пластино и о ажени я верстия иями соответственно в прокладке ратуры, снимается спектр отражен от отражающей рабочей поверхности, и в вер е хней пластине 2. Второе оттемпературная. зависимость которой верст ие в и окладке состоит иэ двух

P я меж собой отверсти A. естна иэ предварительных измересоединяющихс ду повто .яющего 35 и изв ни темпе ратурной зависимости коэфодного по периметру р. ть 5 и гого от- фициента отраже аж ния данного материазагрузочную полость и дру

4 я частью капил- ла, из которого о изготовлена пластиверсти я 7, явл яюще гос я с и заг на 1. одо ные те

П б мпературные измеляра, соединяющего рабочую и ру

ыми об азцами можно олости образованного канала- рения с твердыми о ра зочную полости, о ра в боковой 40 ыполнить с достаточной степенью ми 8 и 9, выполненными вып

3 часть расплава, нап е ставляюстенке между полостями, р д хо ящегося в эагрузсчной полости 5, щей сабо ср д и с е нюю часть пластины 1. ходящегося в эаг, и тем создания избыточного давления

В боковой стенке р абочей полости с путем ине тного газа, например, аргона наружно ст р и сто оны соосно с каналом 9 инертног над расплавом с помощью системы выполнено от ер в стие 10, в которое 45 над и инертного газа (не показана), ан г афитовый штабик 11, подачи инер запрессован rpa мопа . подсоединенной к патрубку 4, выдавимеющий карманчик 12 под термопару. п иена иэ ливается по капилляру, о образ ованноПластина 2 кюветы выполнен

7 в п окладке и канаа. Указанные от- му отверстием в прок плавленного кварца.

8 и 9 в пластине 2, в рабочую верстия и к и каналы в пластине 2 могут с лами све лением полость б, после чего измеряется быть выполнены, например, сверлением по я от расплава. Двоймедными тру ками с б абразивом. От- спектр отражения от в хемы в р е стие 10 и канал изгот в

Овляются ная юстировка оптической с т бок 4 встав- и производимая до нагрева и герме тив одной операции. Патрубок, вст и камеры, исклюленный в отверстие, сд сделанное в зации нагревательно чает необходимость дополнител ьной боковой стенке загрузочной заполнения

5, выполнен в виде кв арцевой тру- юстировки кюветы после за ом так как и елью герметиэа- рабочей полости расплаво бочки, приваренно с ц а аллельна

2 О на из поверх- поверхность расплава парал ции к пластине . дна и тей пластины 1 выполнена отражаю- отражающей рабочей р пове хности и ностей пластины в и 5 60 при достаточно малой толщине слоя щей и слу иж -т дном для полосте и плава в рабочей полости не б. Она может быт д

ыть с елана, например, расплав ко- произойдет заметной раэъюстировки полировкой пластины 1, материал коби ается с учетом достаточ- оптической схемы. торой под ирается с

Выполнение конструкции с отра-но интенсивно р

ro от ажени я свет а

65 жающей поверхностью дна рабочей в исследуемой области спектра и

911248 полости в качестве эталонного зеркала с известной зависимостью коэффициента отражения от температуры позволяет повысить точность измерения коэффициента отражения от поверхности расплава, так как позволяет измерить при данной температуре спектр отражения от поверхности дна полости, а затем после выдавливания части расплава из загрузочной камеры в рабочую и спектр отражения от поверхности расплава, не изменяя юстировки оптической системы и обеспечивая с хорошей точностью тождественность условий отражения в обоих случаях.

Таким образом, использование кюветы данной конструкции упрощает процесс измерения коэффициента отражения, так как исключается необходимость применения специальной оптической приставки на отражение.

Кювета позволяет создать одинаковые условия для юстировки поверхности расплава и эталонного зеркала, так как последним является отражающая рабочая поверхность дна кюветы и тем самым повысить точность измерений коэффициента отражения. Сборная конструкция кюветы дает возможность испольэовать ее многократно, т .е. обеспечивает экономию аппаратурных затрат при проведении процесса измерения коэффициента отражения расплавов.

Формула изобретения

Кювета для исследования спектров отражения расплавов,содержащая открытую с одной стороны рабочую полость, соединенную капилляром с закрытой загрузочной полостью, внутрь которой введен патрубок, о т л и ч а ю щ а я- с я тем, что, с целью упрощения и повышения точности измерения, обе полости образованы двумя пластинами и прокладкой с отверстиями, расположенной между ними, причем нижняя

l5 пластина выполнена с отражающей рабочей поверхностью и служит дном для обеих полостей, в верхней пластине выполнено углубление, образующее загрузочную полость, отверстие, образующее рабочую полость,.и капилляр.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Маркин Е.П., Соболев Н.Н.

25 Инфракрасный спектр отражения борного ангидрида и плавленного кварца при высоких температурах.- Оптика и спектроскопия, 1960, т. 9, вып. 5, с. 587-592, 2. Авторское свидетельство СССР

9 709956, кл. G 01 J 1/04, 1976 (прототип) .

9!1248

Составитель Н. Гусева

Редактор A. Шандор ТехредЕ.Харитончик Корректор Н. Стен

Заказ 1106/27 Тираж 883 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4