Устройство для спектрохимического анализа аэрозолей

Устройство для спектрохимического анализа аэрозолей

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к области зондирования атмосферы, а более конкретно , - к устройствам, осуществляющим дистанционный анализ хи -1ического состава аэрозоля, и может быть использовано .при исследовании состава атмбсферы. Пель - повьштение информативности измерений, путем обеспечения возможности пофракционного спектрохю-шческого анализа состава атмосферного аэрозоля. Поставленная цель достигается тем, что, устройство содержит импульсный лазер 1, установленные на его оптической оси светоделительную пластинку 3, фотоприемник 4 и приемо-передаюн ий тс лескоп, состоящий из большого зеркала 5 и контрзеркала 6, а также анализатор спектра 14, вход которого сопряжен с оптической осью телескопа, а на выходе уста ювлены фотоприемники 13, но в отличие от известного, в устройство введены лазерный затвор 2, двигате;1Ь, на вату которого закреплены вращающаяся платформа 7, снабженная датчиком угла поворота 8, порог-овое устройство 10, селектор импульсов 1 , коммутатор 12 и накопители 15, число которых соответствует количеству отдельных подлежая;их анализу дисперсных фракшш аэрозоля. При этом лазерный затвор 2 установлен в резонаторе лазера 1, контрзеркало 6 телескопа установлено на вращающейся платфорь;е 7, датчик угла поворота 8 которой соединен с блоком запуска лазера 9, а выход фотоприемника 4, сопряженного с оптической осью лазера, ерез пороговое устройство 10 соединен с селектором импульсов i1, выходы которого ПОДКЛЮЧЕНЫ к управляющим входам коммутатора 12, при этом к сигнальным входам коммутатора 12 подключены фотоприемники 13, установленные на выходе анализатора спектра 14, а выходы коммутатора 12 соеди1 яют с накопитель и;1ми блокаьш 15. 1 ил. ffi tracai. Nl; со : СО 01 о

ъ галф, СОЮЗ СОБЕ1 СНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИ Х вЂ” РЕСПУБЛИН (51) 5 С О1 N 21/47

ОПЙСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

И АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1!», - 1.Л?!! ""!"! »

ГОСУДАРСТНЕНН1=!Й НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫ ИЙ (46) 07, 10,92, Еюл, !! 37 (21) 4198115/25 (221 23.02.87 (72) B..A,Ко",ольхон, !О.Д.Ко»»ь тин, А. С.1!»»кифорон и )0, Г, Рубежный (53) 535, 2 2 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 960549, »л. Г, О! J 3/42, 1980, Белs:à Е.Б. и др. Дистанционный

»а::срный спектрохимический анализ аэрозолей. Б сб, статей Зондирование физико-химичегких параметров атмосферы с использованием мощных лазеров.

Томск, 1979, с. 49-55. (5 ) УСТРО!!СТВО Д.1!»1 СПЕ1<ТРОХИ?1ИЧЕСКОГО Л!!АЛ?!3A A3P030J1EA (57) Изобретение относится к области зондирования атмосферы, а более конкретно — к устройствам, осуществляющим дистанционный анализ химического состава аэрозоля. и может быть использовано .при исследовании состава атмосферы. !!ель — поньш»ение информативности измерений, путем обеспечения возможности пофракционного спектрохими .еского анализа состава атмосферного аэрозоля. Поставленная цель достигается тем, »то, устройство содержит импульсный лазер 1, установленные на его оптической оси светоделительную пластинку 3, фотоприемник

4 и приемо-передаюп»ий телескоп, сос„„SU,», 1434950 А 1 тояший иэ большого зеркала 5 и контр— зеркала 6, а также анализатор снект— ра 14, нход которого сопряжен с оптической осью -,елескопа, а на выходе установлены фотоприемники 13, но н отличие от известного, в устройство введены лазерный затвор 2, двигатель, на валу которого закрепле»»ы вращавшаяся платформа 7, снабже»»ная датчиком угла поворота 8, порсговсе устройство 10, селектор импульсов 1, коммутатор !2 и накопители !5, число которых соответствует ко".»»честлу отдельных подлежащих анализу дисперсных фракций аэрозоля. При этом лазерный затвор 2 установлен н резонаторе

Я лазера 1, контрзсркало б теле скопа установлено на вращающейся платформе

7, датчик угла погорота 8 которой соединен с блоком запуска лазера 9, C. а выход фотоприемника 4, сопряженногс с оптической осью лазера, через пороговое устройство 10 соединен с селектором импульсов 11, выходы которого подклю е»»ы к управляющим входам коммутатора !2, при этом к сигнальным входам коммутатора 12 подключены фотоприемники 13, установленнь|е на выходе анализатора спектра !4, а выходы коммутатора 12 соелиня от с какопительными блоками 15. 1 ил.

)Я

} (О ° I!Лд! T; I . > I» и (>Е «г(г>1>г!

IЕi(Т0;): Ос",". (;Jr<, .;O 1 ?!.) . 1 Б

i!Ð}1И(Е>ЭЕПO (I = i ! С: 1 г

,! т <? I : }3 > (г>(Б):1

О -t! -;,}((>К >11 ° ) т > 3 (!

" .. (г{г(, г : ",1 !

11 > . !! :.l

i l i l l .,; . )! . . ()

Г»1>"! !" . ) 1» О>. ° 1! ° 1,> ..-,>-;;: - г., 1,,;г

>>

>i;1!г r>!;l!" P J! г ((г.

0 i!(> 1-;т ()г, " °:;);i

11 3сбрв !«» II>f- О l НО(ИТСБ r,б>{».)СТИ

3 0 } !>)Ц Р О (3 Я } Ц С сl I I»IO CFJ P}>) ) .)» J! i »! K O ã! l{

;) p т l i c! " у ) 0 I (. т Б д и 1 (> с, . > с: с (>. 1 я 1>)

)(ни пцс: т,:ц((ц<>н)!(>()1 яцал".t:3 }! ц-:-г)- -. ? ско).i)i

COC-. I II»;3 131 )1О Г()>Е ()Е(Е>(Х Гсээ ОБ -):l"-. С)О Э О п()й,;> г(с)))((?1 бь)т), ис r!OJ)т,зо>Б illr»;IpH .1 C (? > I Е Д 0 Б Д } (l (I T С С) >!С Т Д Б Я Я Т (»(О (. .i- С: t! i I, П(?)() ю и.)обре}::-: I53 явл- lf <:5, !13 а()е-ЦIIЕ И НфО Э!»1(()Ц ВН О СТИ ИЭ >»(РР г? (1 и, ПУТЕ( эбесце (ецця Боз)(ожности по(3)рд}с!1!10)i!icГО С ЦЕКТРО }(И))Е!»(Е СКОГО Диац!IЭ 1 (. () T (" вд лт((ос»1)ер}}от о аэрозоля:

Сущность изобретения ric я(э}}r(?Тся !

<?р7(?>}{<эм, Где нредставлс?и» .",Ji< к--ске-. (1<1 ус гройс l})a.

Устpо((отl)0 д,!">я c)101{т О>;и . 3!!- < ..ГKО .

ДiiД I)I > Я >), < > 1 Il 1!OC!= С.)< " .><> т>г)—

t,У.(Ь<.1П>(Ц ЛДЭЕР .; РД<.ЦО;| ;;;r. Цi;!,-,», )ЗН "

Р>! Р < j 0}I »I TOP»3 ОЕ!Ти >(С) СК}Ц > .(: ->0)){)I»". 2 1

У<" ДНО«ЗЛЕ)ПП (Е )(»I (? Го <) l)ТH""i = » .КО)! О СЦ

CI3<3TОДС3J1l1T()Л1П1УlБ ПЛЯСТИЦ»гт Э! (> (. ОЦ{)г е)(ник ч > ц прие}10-переда(с .::-, и Т<.-. 10—

1.. (,ОЕ) 1 !. O CTO)TISH ИЗ бОЛЬ!IIO. .: Е lг!< ЯЛ Я

3» KoIITp3 е))кал(1»> кот01>с е устij i!0}3 "

J;< }(О 1(;; т)т) {(Щгз»эг(с>AO)I )1) !»д 7 !Г " " с! /, )i»lr> „ r и г, ;;T !!lrK "; „ 1;; ПС>БОРО(ЧЭ: - " ОР}>(:.( сосп це}(с бJ)0;(n ; з >пуск.:: э .; )»

1>(>!)(0,,, О 0 ;.)Ц Е! . >и К Я - = :.:: .101. О ГР

}:0<. (1 PO. IC T(30 О l)0;>K}j;C —:,:-: К ..».ЛЕК1 . op .: 1 >)}г:1>>льсс>!1. 3 (код(l ..:,! ..; . -.> ) 3

1 1(г(Е..")>ЛЬГ!) "3 l!0!}K)))ОЧО )11:< ) Эр.".1 Ьг)г> " ((СИ !»1»)}(ог", !7(3,, (О } ()(у T ) i 0,) Я > . ".;;.:! I! »»11 ., ! (>1() Зхэд.(»1 !(Oторо Го Г(одкл;: ..:>1(1! 1>07 о-)Ц» !Ill!K!T 31 УСТЯНС>33!1Р г-l! ° (! ° >За)ХО .. .Hэлтора е)ектра 1 - . -j !K<)öi!

КО!-(С(} 7 С3 T»>j!:l СОЕД!(}}Е}(К! С г- Ко l I < :!5! . (!.1, :), У."1 pойствî pjiботдет лвl:,у>

РДЗОI!, 1:дк ToJ!!.({0 зг«3>1(ало»> тr сс с>{ог;.=l

1(РИ ЕЗ j! Я((ЕЕ}l ИИ 0 K;IЗЬ)>) ДЕТС )с )ОЛ >>." Е! ПЦ: -> ,c0) J1СТИРОВД}1) ) 3>.г т >Ц :. ГЛЯ .*i0IJ О j)0 Тд 8, 3)ор}>7(р > OT «li l !:, " « . КОТ<> рэ))у осу(((ествллется здпу"...:! li: —.,-.рд ) .

Прц этои лазер благодаря :с (е:.(ецио((у

Б ЕГО РЕЗОНатОР ОцтИЧЕ;:КС с ЭДТЗОРУ !

Е. ГЕ}(ЕР) РУЕТ Цy à ЦК(Ц>)>ЛЬСО} >10,, У,1ИPЭ"

Банной Добротности, 1>)(е!ул.- с..(») -.. гого дуга, проходя через свето;,< ..ц(т .. .ь}}у)<)

ПцаСТИНКУ 3, ПОСТУПЯ}г>т I-.-Я.=;;ГO.)e; КОП и <1>окус!Еруютсл в зд;(анну(в облас )

ATMO Cr)!<) P>l, Г ((с )I}I!T(!HHPVI>) 1 С> 1""" 1» ГКЦЗ (ПрлбОй. 3}(И CIAO}I}IO» ИзпуЧС }П(Е с!)(ЯЗ)((с!

I)PV(>n5I ПP;il»!. I;3e TC>j ЭТЦ i;:-,. ТЕЛОГKO—

ЦГ>.i ll (!O!»{? IC-(БС>;.1 С БЕ СОНГ, Ц.-С "i!,i!0!1 !!J!"-Ст! I II K I! ) il:.I I!, >: 111{ (C 5, l;ill )Ч!; 3 <1"

): > P ((" K" > »1 .>, )"„, » ji " . 3.(.

>с, "0;!.j lll (Г ". . I ) I1 il ">i Г !! i. г.>Р!i i>>, Ii !C i k. 1(: I

l!>1:: ° » 11 > <7 ?? ?? .> I, ° 1 1 . : Il > .

->т l» (>г)с:;; >1»,- --,«, т,.

- >О- Эс>"",;, > >, з;1!(!НГ);ет;c .!oil " ". !>! ... .» O >(K, r (>(:: !)I ñ) 1 i> . Г»! r; тн.> («(П((Ц и ()! г, !><1-.

cc ° га,!, . >О»ОГ.: сг.г(Г -,; Ii 1, Il -i>1»,(> ", Г;; -1 I> ц"»(П!<ц(ц " - 1 (. 1 "."11 "ц(""

>)»ji l (",,цц !1 Г 30. !5: (>,1, -:1 — .",:>Гт-Коl(И Т,,г(. ».",тl{ l, .) П> (< С;>! 1! !! (! ";-;> !»-!

ЕЕ(Kl 1 {,Ог ;>г К; -;г 1 .1 . (-,. » ": »Б (IiPДК ii!i! ЭР» ЗОЛ« >llr >с Г Г 5. - —, < ! (У. )>?

) " ), I — ин-. висиri!rоcти спектp 3 1. — ,Л 3 !

t!)1Х ЛИНИЙ З ТИХ I3C tii<:СТ?3 .

Зеркало ?3 телескопа установле о нл вращающейся платформе с целью обеспечения смен?е?и!я точек фокусировки раэличнь!х импульсов лазерного цуга, . Зто предприцимлется для того, чтобы обеспе в!ть фокусировку каждого последующего импульса в невоэмущен- 1О ной аэрозольной среде. Пороговое устройство 10 предназначено для отсечки cигналов 3 амплитуда KQTop6t?" т лко ва, что соо T?38 Тс TBующие им лазерные импульсы нс в сос-,оянии инициировать оптический пробой а "ùå в крупнодис перспой фракции аэрозоля. Сигналы от тл?<их лазерных импу ?ьсов отсекаются пороговым устройством и не оказывают

В-,ияния на работу селектора I ) и ком- 20 м;тnòîpл 2.

В интгрв; ?е размеров частиц О3 мкм (?3елк<3дric :.é p tIHR фракция,1 чина порога пробоя имеет ярко выражс:«?3!o зл„.исимость от размера частиц и !.

Зто обстоятельство позволяет осущест- 30 вля гь оптический пробой раздельно в мелко- и крупнодисперсной фракции исследуемого аэрозоля путем вариации интенсивности лазерного излучения и последующей селекции сигналов

35 эмиссионногоизлучения,, вызван?<ых лазерными импульсами различной интенсивности.

Формул-а изобретения

Устройство для спектрохимического анализа аэрозолей, содержащее им1;У,?;.! :1-ii:;: « -, r !,36

У!П, 1::«1 и ч, У, т л?«13?! "!!?

Е!. ?i О С I! ., 3 Е P Л "Н <3 7 ОЛЕ.".1(7 Г 1! i т! т I 3 11? У, и 13 1! е <3 и Г Р <3 д л ю!з и I <. :?1 " ?, ° I:, 11 303< i!fit ?3 13<1< .(С(С т д7n ) (Оп1 r 1о ко?3трзс рка??о, лнл:!излто? спект? л, n;iтцчсски согллсованнь!й г те.?ескоч< и, фотоприемники. один из которых сопряжен посрелс твом светолелитечьной .-I7àcT13?<6I с оптической < ".! 7nonðÿ,

3щ e e C Я тЕм, Что, С цЕЛ?ю Пс В! 3?."" ння и?!форм ITliii! ости иэ?3ере

? о cit<ек-.рохи!<ического анализ л cn<: тлВа аэрозолей, в устройство 1!В<?<сн?!

Г12< сии!Iый з "."т,?top, 117<лт np?tt д7я контр зеркал?л, устлновле??ная ?!л 3л<пу двигnтеля и с??лбженнля датчи.,ом угля Ilo?3oрота, пopoi-oâoå уc-,ройство, ср ?ектор

HMnóëücoâ, кок!??уTRTор и нлкопитель— ные блоки, при этом числ<3 нлкогпlтельных блоков соответствует коли"еству отдель?<ых, по7ле??!л!??33х анализу дисперсных фрлкvиA аэрозолей, плс-.ив?!ый

=-.RTE3OP УС-..7!IO!3ËCI< НЛ OI!T» <ЕСК< И ОСИ

".Rзерл В резонаторе, длт и!к у"?? 13 поВорота пллтформьt соеди?<е?! ".. блоком

Запуска и упрл?3.. <енl?я л л 3 е рл, Выход фотoiiриемнига, сопряженно? о посредст†вом сне To;елительной пластины с опт?1ческой осью лазера, через пороговое устройство соединен с селек †ор импульсов, ?36rxop6I которого подключе!?ы к управляющим входам коммутлторл, к си"нальным входам которого присоеди не?<6! В6?ход6! <?:отоприемников, устлновлен?<ых на выходе анализаторn спектра, а выходы коммутатора соединены с накопительными блоками, Сае гавитель 11. Стукова . . е х р од I 1 . Ход а и и ;

Редактор H. Коляда

Корректор g,äð>, сик

Заказ 1, и р <о>с 11одцио ио>311ИИ11И Г-с.ó,»,ëðñтвениого комитeòÿ СССР по лелем и оссретс иий и с>т>сритий

1 130 )3> > >аква, tli . >> 1 с"и к:ексi>> HQf, i д, Ф> ) 111 и > с. ;>ñ÷ неви >-It(>.сигpë>1 ичс окс>е: рсдс рия гие, г. У»сгор-и, ул. 111 > е> "-иа>.:,