Способ измерения скорости самостоятельно светящихся объектов по доплеровскому смещению спектральной линии

Способ измерения скорости самостоятельно светящихся объектов по доплеровскому смещению спектральной линии

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

М )51064

Класс 424, 20pi

СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (г

I г f iffy (E 1 1 ..:r," .;r, Подписная группа М 170

Э. М. Дробышевский

СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ СКОРОСТИ САМОСТОЯТЕЛЬНО

СВЕТЯЩИХСЯ ОБЪЕКТОВ ПО ДОППЛЕРОВСКОМУ

СМЕЩЕНИЮ СПЕКТРАЛЬНОЙ ЛИНИИ

Заявлено 28 марта 1961 г. за № 730773/26 в Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Опубликовано в «Бюллетене изобретений» М 20 за 1962 г.

Известные способы измерения скорости самостоятельно светящихся объектов по допплеровскому смещению спектральной линии с фотоэлектрическим сравнением световых потоков от двух частей спектральной линии, полученных делением ее, не обеспечивают высокой точности измерения и возможности получения качественной информации о профиле спектральной линии.

В предлагаемом способе для получения не только качественной, но н количественной информации световые потоки получают косым делением спектральной линии.

Блок-схема устройства, поясняющая описываемый способ, приведена на чертеже.

Части спектральной линии, лежащие по разные стороны разделительной линии, проектируются на фотоэлектронные умножители (ФЭУ) (и 2, сигналы с которых регистрируются двухлучевым осциллографом 3. Количество света падающего на каждый ФЭУ, пропорционально площади той части спектральной линии, которая лежит по соответствующую сторону от разделительной линии.

Если спектральная линия не претерпевает допплеровского смещения, то световые потоки на каждый ФЭУ одинаковы и равны соответственно f p — — I>p — — ЛоИ, где Ко — коэффициент, пропорциональности

b — ширина спектральной линии; 2l — высота линии (ширина спектра), Сумма этих световых потоков fo = f)p + fop пропорциональна интенсивности спектральной линии. При допплеровском смещении спектральной линии вследствие того, что светящийся объект 4 движется в направлеV нии прибора 5 на величину допплеровского смещения ЛЛ = с (где v — скорость движения объекта; С вЂ” скорость света; Л вЂ” длина световой волны спектральной линии). На ФЭУ 1 будет падать световой

¹ l51064 поток /О=К И вЂ” Л/, а на ФЭУ 2 / — — К И+И. Сумма этих световых потоков / =/ +/а по-прежнему будет пропорциональна интенсивноd ЛЛ сти линии. Величина М=.К1 ЛЯ=К1 — — †. Ь, где ЛЯ вЂ” изменение

1да площади частей спектральной линии; d — линейная дисперсия спектроскопа 6; а -- угол наклона разделительной линии к спектра,льной линии.

d Ы, ! tga

2К1Ь1

М /„— 1„2К,.Ю Ь.d

1„+ 1„ tgа

Отсюда:

С l

° 1да

Л.d

12! 111

1а1+ 1н

Таким образом, точность измерения скорости обратно пропорциональна углу наклона а разделительной линии.

Минимальная величина угла а определяется из условия, чтобы при наибольшем ВОзмОжнОм смещении спектральной линии ЛХ макс и при максимально возможной ее ширине она пересекалась разделительной линией. Ширина спектральной линии Ь составляет величину порядка

+ макс

2 десятых долей А, тогда: tg g, „„= — - — — - - и

dpi ЬЛ

L tga<„s xasr +. Л

2 иамс

Предмет изобретения

Способ измерения скорости самостоятельно светящихся объектов но допплеровскому смещению спектральной линии с фотоэлектрическим сравнением световых потоков от двух частей спектральной линии, полученных делением ее, отличающийся тем, что, с целью получения не только качественной, но и количественной информации, световые потоки получают косым делением спектральной линии, Поэтому предлагаемый способ может быть использован для измерения с достаточной точностью скоростей, превосходящих по величине один километр в секунду или несколько меньших.

Описанный способ измерения скорости самостоятельно светящихся объектов по допплеровскому смещению спектральной линии может найти применение при термоядерных исследованиях, а также в астрономии и аэродинамике. № 151064

Б

Редактор Н. И. Мосин Техред A. А. Камышникова Корректор Г. Кудрявцева

Подп. к печ. 26.Х-62 r. Формат бум. 70X108 />6 Объем 0,26 изд. л.

Зак. 9926 Тираж 650 Цена 4 коп.

ЦБТИ К омитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, М. Черкасский пер., д. 2/6.

Типография ЦБТИ, Москва Петровка, И.