Устройство для проведения оптических исследований

Устройство для проведения оптических исследований

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ ОПТИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ, состоящее из рабочей плиты, установленной при помощи переходных элементов на виброзащитном основании, закрепляемых на плите держателей оптических элементов и источников евэта, например лазерных, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства, повышения жесткости и стабильности рабочей плиты и ее виброзащшценности , снижения массы устройства и улуч-. щения условий работы с ним, рабочая . плита расположена вертикально и установлена на виброзащитнрм основании с помощью переходных элементов, размещенных в ее верхней части.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (1!) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H ABTGPCHGMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

/ (21) 354! 351/18 25 (22) 18.01,83 (46) 23.03.87. Бюл, 1(ll (71) Московский институт нефти и газа им. И.М.Губкина и Мишкольц ский. политехнический университет тяжелой промышленности (HU) (72) Ласло Грибовски (HU) Е.M.Ëþбимов, А.А.Петросянц (SU) и Шандор

Вейконь (HU) (53) 772.99 (088.8) (56) Гинзбург В М., Степанов Б.М.

Голография. Методы и аппаратура. М., Сов.радио, 1974, с. 257 ° (5t)4 С 03 Н 1/00 G 01 М 11 04 (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ

ОПТИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ, состоящее из рабочей плиты, установленной при помощи переходных элементов на виброзащитном основании, закрепляемых на плите держателей оптических зле ментов и источников св"та, например лазерных, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных воэможностей устройства, повышения жесткости и стабильности рабочей плиты и ее виброзащищенности, снижения массы устройства и улуч-, шения условий работы с ним, рабочая

Ф плита расположена вертикально и ус- @ тановлена на виброзащитном основании с помощью переходных элементов, размещенных в ее верхней части. С:

1 1091739 2

Цель достигае:ся тем, что в устИзобретение относится к области ойстве для проведения оптических оптики и голографии и может быть р исследований, состоящем иэ рабочеи использовано в отраслях промьшленносплиты установленной при помощи пети применяющих оптические и голограФ

Э еходных элементов на виброзащитфические методы для научных исследо 5 р ном основании, закрепляемых на плите ваний и нераэрушающих испытаний, а держателей оптических элементов и также при создании голографическои источников света, например лазерных, аппар ур ат ы широкого назначения. абочая плита расположена вертикальИзвестны устройства, преднаэна- ра о а

10 но и установлена на виброзащитном ченные для проведения прецизионных оптических и и рф Р нте е енционных иссле- основании с помощью переходных элементов, размещенных в ее верхней часдований, состоящие из жесткой плиты, ментов, размещ

I енной го изонтально на вибро- ти. е На фиг.1-6 изображено предложенизолирующей пневматической подушке, l

1I5 ное устройство, варианты исполнения; а е жателей оптических элена фиг.7-9 — варианты компоновки оптических элементов и устройств на

Недостатком указанных устройств в яется возникновение различных р аме.

Устройство содержит рабочую плитипов собственных колебаний рабочей ес- 20 ту 1, переходные опорные элементы 2, плиты, что связано как с акустичес3 б т- виброзащитные основания ким Воз ужд б ением так и с неа солютПредлагаемая схема обеспечивает ностью системы ви р щ б osa иты. Наличие о ит к нару- повышенную ви р виброзащищенность рабочей плиты Н фиг 1 шению стабил ьности оптической схемы. с земли могут передаваться через

Уменьшения амяли удь т собственных ковиброзащитные опоры по трем направлебании рабочей д плиты обиваются вертикальному горизонтальное жесткости, что дости- лениям.

1 увеличением ее жестко м в плоскости плиты и гориэонтальногается дву у в мя путями: применением му в пл м нормальному к плоскости плиты. специальных пли т с сотовой структу- У

ЗО Н их Z X u Y соответственно. есткости или увеличением азовем их рой ребер жесткости у

Вибрации по направлению Z имеют ссы абочей плиты. Первый требует наибольшую амплитуду, однако не смом нения специальной и довольно гут привести к значительным дефор.сложной технологии изготовления рамациям рабочей плиты, так как жестбочих плит, что р и что п ивопит к их высо то ой и иводит к 35 кость ра очей п б литы определяемая ее кой стоимости. Второи пр высотой по оси Z очень высока— весьма большим массам рабочей плиты, это как бы эквивалент толщины при что ведет к ограничениям в возможгоризонтальном расположении плиты. ности размещения устройств, Наиболее близким по техн нической Вибрации по направлениям Х и Y— сущности к предложенному н му устройству 40 горизонтальные составляющие, величи является устроиство для пр для проведения на их амплитуды на порядок ниже, оптических исследова ед ваний состоящее чем но направлению Е. из рабочей плиты, установленной при помощи переходных э р дных элементов на виб- При рассмотрении возможных дефоррозащитном о тном основании закрепляемых 45 маций по направлению Х приемлемы на плите держа ержателей оптических зле те же рассуждения, что и для направментов и источников света, напримеР ления Z ° Несколько сложнее .ситуации лазерных. с вибрациями по направлению У, так как они направлены нормально к плиЭто устройство также характери- 50 те и могут возбудить собственные козуется указанными недостатками. лебания плиты. Чтобы этого избежать, Целью изобретения является расши-, достаточно применить прием, широко рение функциональных возможностей используемый в традиционных устройустройства, повышение жесткости и ствах для снятия горизонтальных сосстабильности ра очеи б " плиты и ее виб- 55 тавляющих вибрации - шариковые нли роэащищенности, сниже и . н е.массы уст- шарнирные опоры, связывающие рабочую ройства и улучшение услов ,.л вий работы плиту с виброэащитным основанием.

В сочетании с четырьмя опорными элес ним.

10917 менча ми, обеспечивающими эффективное поглощение вибраций, активный элемент виброзащитного основания, например резннокордная оболочка, обладает значительной диссипацией (энергии), это приводит к полному отсутст" вию возбуждения собственных колебаний рабочей плиты со стороны земли.

Применение тонкой плиты в сочетании с жесткой рамой только улучшает ситу- 10 ацию.

Из практики известно, что в помещениях акустические шумы распространяются от потолка к полу и по какомулибо характерному для данного поме- 15 щения направлению, например от окна к двери, шумы с другими направлениями имеют значительно меньшую амплитуду.

При традиционном расположении 20 плита возбуждается наиболее мощными акустическими шумами, распространяющимися в плоскости плиты. В предлага-. емом устройстве с вертикальным направлением могут возбуждаться лишь опти- 25 ческие элементы. Избежать возбуждения со стороны плоскости рабочей плиты можно правильной ориентацией при размещении устройства. Такой возможности у известных устройств нет. 30

Для того, чтобы обеспечить быстрое затухание колебаний рабочей плиты, которые могут возникнуть при импульсных воздействиях при случайных касаниях, целесообразно применять четыре виброзащитных опоры, по две с каждой стороны рабочей плиты, как показано на фиг.2. Увеличение числа опорных элементов ведет к снижению давления. на каждой из них, что при использо- 40 ванин пневматических виброзащитных опор ведет к упрощению их конструкции и снижению их массы.

Для уменьшения массы рабочей плиты последняя может быть выбрана дос- 45 таточно тонкой (например алюминиевая

20-30 мм), но при этом ее необходимо заключить в жесткую раму 4, которая одновременно может выполнять функции опорного элемента, как пока- 50 зано на фиг.3.

Для облегчения транспортировки устройства, а также с целью увеличе-. ния его жесткости виброзащитные осно55 вания, расположенные по сторонам рабочей плиты, могут быть жестко соедине.ны в нижней части. Образующееся при этом пространство между виброзащит39 4 ными основаниями под рабочей плитой может быть использовано для хранения различных оптических элементов и размещения вспомогательных и сервисных приборов и устройств. Вариант та кого исполнения устройства показан на фиг,4, где 5 — элементы жесткой связи виброзащитных опор; 6 — емкости для оптики или приборов.

Предложенное устройство обладает следующими преимуществами.

Обеспечивается возможность построеI ния оптических схем с двух сторон рабочей, плиты, как показано на фиг.7, где 7 — держатели с оптическими элементами.

Обеспечивается удобство в размещении одного или двух лазеров, которые устанавливаются либо на полке, лежащей и закрепленной на рабочей плите (при исполнении .устройства в варианте, показанном на фиг.1 и 2), либо на раме, в которую заключена рабочая плита (при варианте исполнения, показанном на фиг.3 и 4). Схема такого расположения лазера 8 показана на фиг.8. Выход излучения лазера к оптической схеме осуществляется обычным перископическим устройством (на чертежах не показано). Следует отметить, что такое размещение обеспечивает изоляцию оптической схемы и рабочей плиты от теплового воздействия лазера. Жесткость связи лазера с рабочей плитой обеспечивается ес-. .тественным образом и весьма высока.

Обеспечивается. возможность простого и удобного размещения нескольких лазеров, которые в этом случае целесообразно установить с одной стороны рабочей плиты, оптические схемы при этом собираются с другой .стороны, как показано на фиг.9, где

9 — подставки для крепления лазеров.

Вывод излучения, как и в преды дущем случае, осуществляется перископическими устройствами.

Подобная компоновка обеспечивает полную изоляцию оптической схемы и . рабочей плиты от теплового воздействия лазеров и в то же время оптимальные условия для их охлаждения.

Обеспечивается возможность изоляции оптической схемы от воздушных потоков и акустических шумов. Для этого устройство (фиг ° 3) достаточно снабдить крышкой 10, выполненной из звукопоглощающего материала, как поФ

5 109 казано на фиг.5. Крышка 1О может быть съемной, открывающейся или подъемной. Крышка может быть герметично закрывающейся, обеспечивая при этом возможность работы оптической схемы в управляемой атмосфере, что важно при исследовании регистрирующих сред и кристаллов.

Предложенное устройство может быть выполнено в виде настенного варианта, нта что обеспечивает возможность создания недорогих устройств для ху1 З9 6 дожественной голографии, в том числе и для бытовых целей, и для учебных демонстраций в школах и техникумах. В этом случае виброизолирующие

5 ос нования крепятся, как показано на. фиг.б, непосредственно к стене 11.

В предложенном устройстве относительно аналогов и прототипа обеспечивается большое удобство в работе, 10 так как оптические элементы располагаются перед исследователем и легко до ступны для монтажа и настройки. !

09! 735 я

109 I 7 39

ЩГ8

Техред А.Кравчук

Корректор О,Луговая

Редактор Е.Месропова

Заказ -908/3

Типаж 421 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Пр<>пзводственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная,4