Устройство для измерения поперечной скорости вращения плазменного шнура

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПОПЕРЕЧНОЙ СКОРОСТИ ВРАЩЕНИЯ ПЛАЗМЕННОГО ШНУРА, содержащее последовательно установленные по ходу светового пучка светофильтр, осветительную систему, входную диафрагму. коллиматорный объектив, сканирующий интерферометр Фабри-Перо, камерный объектив, выходную диафрагму, выполненную в виде экрана со щелью R форме дуги, фотоприемник и регг.стрпрушщее устройство, отличают с сс я тем, что, с целью повы111ен1.1Я точности измерений, в экране /дополнительно выполнена вторая щель л нпло дуги симметрично первой щели относительно оптической оси устройства, введен дополнительный фотоприемиик, оптически связанный с дополнительной щелью, регистрирующее устройство выполнено двухканальным, а первый с и второй фотоприемники пс дключены соответственно к первому и второму (Л каналам регистрирующего устро11ства.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (191 (111

3(50 C, 01 3 3/26

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3251054/18-25 (22) 23 02. 81 (46) 23.11.84. Бюл. М 43 (72) Л.П. Харченко и В.К. Пашнев (53) 535.8(088.8) (56) 1. Herschberg I. Simple Ducchromator for the Measurement of Small

Displasements of à Spectral Ьine.

Appl. Орг. Ф 2, 1965, р. 243-245.

2. Малышев В.И. Введение в экспериментальную спектроскопию. М., Наука, 1979, с. 450-456. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

ПОПЕРЕЧНОЙ СКОРОСТИ ВРАЩЕНИЯ ПЛАЗМЕННОГО ШНУРА, содержащее последовательно установленные по ходу светового пучка светофильтр, осветительную систему, входную диафрагму, коллиматорный объектив, сканирующий интерферометр Фабри-Перо, камерный объектив, выходную диафрагму, выполненную в виде экрана со щелью н форме дуги, фотоприемник и рог.ucòpnðó!(— шее устройство, о т л и ч а ю щ о ос я тем, что, с целью повыше u!ÿ точности измерений, R экране дополнительно выполнена вторая щель в нllll, дуги симметрично первой щели o â€,но— сительно оптической оси устройства, введен дополнительный фотоприемник, оптически связанный с дополнительной щелью, регистрирующее устроиство выполнено двухканальным, а первый и второй фотоприемники подключены соответственно к первому и второму каналам регистрирующего устройства. плазменного шнура, содержащее последовательно установленные по ходу светового пучка светофильтр, осветительную систему, входную диафрагму, 20 коллиматорный объектив, сканирующий интерферометр Фабри-Перо, камерный объектив, выходную диафрагму, выполненную в виде экрана (o ще адью в форме дуги, фотоприемник и регист- 25 рирующее устройство )2).

Нс(достатком этого устройства яв— ляется низкая точность измерения.

Цель изобретения — повышение точности измерений.

30 Зто достигается благодаря тому, что в устройстве для измерения пои(рс (IHoH скорости вращения плазмен— ног(. шнура, содержащем последовательно установленные по ходу светового

35 пучк» светофильтр, осветительную систему, входную диафрагму, коллиматорный объектив, сканирующий интерферометр Фабри-Перо, камерный объектив, выходную диафрагму, выпол-!!

I-;III;. <цм регистрирующего устройства.

Нн фиг. 1 представлена схема устройства, на фиг. 2 — изображение я в<одной диафрагмы со сформирован55 ной интерференционной картиной.

Устройг !Iso содержит светофильтр 1, оси<-"ит(.льную систему 2, входную

1 95389

Изобретение относится к области диагностики плазмы оптическими методами, а более конкретно к устройствам, обеспечивающим измерение малых сдвигов спектральных линий, S обусловленых эффектом Доплера.

Известно устройство для измерения малых смещений спектральных линий "1) .

Недостатком этого устройства 10 являются низкая точность и малый лиапазосн измерений поперечной скорости плазмы.

Наиболее близким техническим решением является устройство для измерения поперечной скорости вращения

2 2 диафрагму 3, коллиматорный объектив 4

1 сканирующий интерферометр Фабри-Перо

5, камерный объектив 6, выходную диафрагму- 7, фотоприемники 8 и 9, подключенные к регистрирующему устройству.

Устройство работает следующим образом.

При наличии поперечного вращения плазменного шнура излучающие частицы в диаметрально противоположных частях плазменного шнура движутся в противоположных направлениях относительно направления наблюдения, Проекции скоростей на направление наблюдения направлены в противоположные стороны. Это приводит к появлению двойного допплеровского смещения длины волны излучающих частиц, расположенных на концах сечения плазменного шнура.

При помощи осветительной системы (см. фиг. 1) сфокусиру .м участок плазменного шнура перпе .дикулярно его оси на входную щель спектрометра таким образом, чтобы верхняя и нижняя части ее освещались излучением из диаметрально противоположных участ ков шнура. Для предварительной монохроматизации плазменного излучения используется светофильтр 1 либо монохраматор . Входная диафрагма 3 находится в фокальной плоскости камер-ного обьектива 4. В параллельном пучке находится сканирующий интерферометр Фабри-Перо (СКИФ). Сканирование интерференционной картины осуществляется посредством параллельного перемещения одной из пластин интерферометра. Камерный объектив 6 одновременно фокусирует монохроматическое изображение прямоугольного участка плазменного шнура и интерференционную картину в виде концентрических колец равного наклона, локализованных в бесконечности. В фокальной плоскости находится выходная диафрагма 7, через отверстия которой проходит излучение от диаметрально противоположеных участков плазменного шнура, промодулированное сканирующим интерферометром. С п0мощью световодов излучение попадает на два фотоумножителя 8 и 9, сигналы с которых, усиливаясь, лают возможность одновременно и независимо получать на регистрируюшем устройстве две интерферограммы излу-чения, между которыми, в случае

953892

ы"л

V = — F, сл

4k где

Фиг. 2

Составитель А. Качанов

Редактор Л. Письман Техред Т.Дубинчак Корректор Н. Король

Заказ 9138/3 Тираж 822 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113П35, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 наличия вращения шнура, будет наблюдаться двойной допплеровский сдвиг, который однозначно связан со скоростью вращения:

С вЂ” скорость света; — длина волны; толщина зазора в интерферометре Фабри-Перо; относительное смешение в двухлучевой интерферограмме (— величина абсолютного смещения спектральной линии в свободном спектральном интервале дй ).

Устройство позволяет повысить точность измерений.