Спектральное селективное устройство

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик »972251 (61) Дополнительное к а вт. с вид- ву— (22) Заявлено 04.05.81 (21) 3283747/18-25 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. К . б 01 ) 3/26

Гееударстееииый кемитет (53) УДК 535.853 (088.8) Опубликовано 07.11.82. Бюллетень №41

Дата опубликования описания 17.11.82 по делам изобретеиий и открытий (72) Авторы изобретения

В. Г. Лебеде (71) Заявитель (54) СПЕКТРАЛЬНОЕ СЕЛЕКТИВНОЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к спектрофотометрии, а именно к малогабаритным устройствам, осуществляющим спектральную селекцию в спектроанализаторах газов, жидкостей и твердых тел.

Известны устройства, осуществляющие качественную спектральную селекцию 11) .

Наиболее близким к предлагаемому является спектральное селективное устройство, содержащее интерференционный фильтр в обойме 12).

Недостаток известного устройства — снижение качества спектральной селекции за счет наличия фонового излучения в крыльях интерференционного фильтра.

Цель изобретения — повышение качества 15 спектральной селекции путем устранения фонового излучения в крыльях интерференционного фильтра.

Поставленная цель достигается тем, что в спектральное селективное устройство, 20 содержащее интерференционныи фильтр в обойме, введен дополнительный интерференционный фильтр в обойме, причем каждая обойма снабжена независимым поворотным устройством для изменения угла

2 наклона фильтра по отношению к направлению облучающего его потока.

Причем поворотное устройство для изменения наклона фильтра по отношению к направлению облучающего его потока состоит из разъемного цилиндрического тубуса с направляющими пазами, ползунков, пружин, ходовых винтов, маховичков и стрелок-указателей с отсчетными шкалами, при этом каждая обойма снабжена двумя полуосями, вставленными в пазы тубуса, обоймы прижаты к ползункам пружинами, ползунки насажены на ходовые винты с воэможностью возвратно-поступательного перемещения в направляющих пазах тубуса, на полуоси обойм надеты стрелки-указатели, а на тубусе установлены отсчетные шкалы.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство; на фиг. 2 — вид А на фиг. 1; на фиг. 3 — разрез Б — Б на фиг. 2; на фиг. 4 — вид В на фиг. 1; на фиг. 5— сопряжение двух фильтров; на фиг. 6 спектральный контур сопряженных фильтров.

Устройство содержит два интерференционных фильтра 1 и 2, установленных в обой97225 мах 3 и закрепленных прижимными фланцами 4, разъемный цилиндрический тубус, две половины которого 5 и 6 жестко соединены с центральным кольцом 7. Обоймы 3 снабжены полуосями 8, а в разъемном цилиндрическом тубусе выполнены направляющие пазы 9 и 10, в которые вставлены соответствующие полуоси 8 обойм 3 и ползунки 11, причем обоймы 3 прижаты к ползункам 11 пружинами 12, соединяющими обоймы 3 с центральным кольцом 7 посред-, ством штифта 13. Ползунки 11 насажены на ходовые винты 14 с возможностью возвратно-поступательного перемещения в направляющих пазах 10 тубуса. На ходовых винтах 14 жестко закреплены маховички 15.

На полуоси 8 обойм 3 надеты стрелки-указатели 16 углов поворота обойм 3. На тубусе установлены отсчетные шкалы 17 с защитным прозрачным экраном 18.

Устройство работает следующим образом.

Сопряжение двух фильтров 1 и 2 (фиг. 5) выполняется при условии

Лаосов = Л2 созы2 = 3!II, где Л, и Л -длина волны, соответствующая

25 максимумам пропускания фильтров 1 и 2 при их оолучении потоком, падающим нормально к поверхности фильтров; (, иЫ -углы наклона фильтров по отношению к направлению Облу- 3О чающего их лучистого потока;

Л, — длина волны, соответствующая максимуму ироиускания пары сопряженных фильтров.

Спектральный контур сопряженных фильтров 1 и 2 определяется как произведение спектрального пропускания Т сопрягаемых фильтров. На фиг. 3 условно представлены функции Т сопрягаемых фильтров 1 и 2 и контур спектрального пропускания пары сопряженных фильтров.

Зависимости длин волн, соответствующих максимальному пропусканию фильтров от углов поворота определяется предварительно на спектрометре для каждого фильтра отдельно.

Устройство устанавливается в оптико- 4 электронный тракт регистрирующего спектроанализатора. Поворотом одного маховичка 15 приводят в движение ходовой винт 14, который перемещает ползунок 11 в направляющих пазах одной из половин (5 или 6) разъемного цилиндрического тубуса. Ползунок 11 давит на обойму 3 с интерференционным фильтром или 2 и разворачивает ее совместно с двумя полуосями 8, изменяя угол наклона фильтра 1 или 2 ио отношению к направлению облучающего его 55 потока. Полуось 8 обоймы 3, поворачиваясь вместе со стрелкой-указателем 16, отмечает по отсчетной шкале 17 угол поворота, соответствующий настройке на требуемую длину волны Х,.

Поворотом другого маховика !5 устанавливают стрелку-указатель 16 второго фильтра на другой отсчетной шкале 17 вблизи настройки на Ло и добиваются получения максимального сигнала в электрическом канале спектроанализатора. В абсорбционных газоанализаторах осущсствляют сканирование вблизи 1, определяющей положение полосы поглощения, и добиваiотся Hdстройки на длину волны, при которой реаг,— ция на анализируемый газ становится ма кси м ал ьн ой.

Г1рименение предлагаемого спектрального селективного устройства обеспечивает возможность осуществления точной настройки оптического тракта спектроанализатора, существенно умень<иая величину иаразитного фона от излучения источника

Реализация указанных возможностей позволяет значительно улучшить метрологические характеристики сиектроанализаторов, особенно абсорбционных газоанализаторов.

Формула а.з-обретена«

1. Спектральное селективное устройство, содержащее интерференционный фильтр в обойме, отличающееся тем, что, с целью повышения качества спектральной селекции путем хстранения фоиового излучения в крыльях интерферснциоинси. филь ра, в устройство введен дополните. !HI;, и ии1, рференционный фильтр в обойме. ириче": каждая обойма снабжена независимым оворотным устройством для изменения угла наклона фильтра по отношению к направлению облучающего его потока.

2. Устройство по и. l, отличающееся тем, что поворотное устройство для изменения угла наклона фильтра по отношению к направлению Облучающего его потока eoeòîaт из разъемного цилиндрического тубуса с направляющими пазами, ползуHKGB, пружин, ходовых винтов, маховичков и стрелок-указателей с отсчетными шкалами, ири этом каждая обойма снабжена двумя полуосями, вставленными в пазы тубуса, обоймы прижаты к ползункам пружинами, ползунки насажены на ходовые винты с возможностью возвратно-поступательного перемещения в направляющих пазах тубуса, на ходовых винтах жестко закреплены маховички, на полуоси обойм надеты стрелки-указатели, а на тубусе установлены Отсчетние IIIKd I!!.

Источники информации, принятые во внимание ири ".Kellepòa е

1. Шишловский А. Л. Прикла: IBH тзизическая оптика, Физмат.из,,Vi., 1961, с 1?3—

163.

Патент ФРГ .Х1д 2540512 кл. G 01 3 18, опублик. 977.

972251

Ъ, ° » °

М

».

Составитель В. Траут

Редактор И. Ковальчук Техред И. Верес Корректор Н. Король

Заказ 7880/28 Тираж 887 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4