Фурье-спектрометр

Фурье-спектрометр

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

йсесоюзняя

РАТ"-ртс:р

"-.т- И%

Союз Советских

Социалистических

Республик

О П ИСАЙ И"В (11) 530196

ИЗОБРЕТЕН Ия

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ о (61) Дополнительное к авт. свид-ву—

2 (з1) М. Кл.

С Оl S 3/28/!

//0 Ol Ь 9/02 (22) Заявлеио14.О3.75 (21) 2113482/25 с присоединением заявки №2114362/25 (23) Приоритет(43) Опубликовано 30.09.76.Бюллетень ¹36 (45) Дата опубликоваиия описания 24.11,76

Говударствеииый иамитет

Саавта Мииистрва СССР па делам изввретеиий и етирытий (53) УДК 535.853.4 (088. 8 }

B. Н. Листвии, E. В. Панкрац, A. Я. Смирнов, (72) Авторы A А, Соколовский, В. А. Страхов, В. Л. Тимофеев, изобРетениЯ А я. Олейников В. т . Игнатов и В. Т. Потапов

Ордена Трудового Красного Знамени институт

71 Заявитель (71) 3 радиотехники и электроники AH СССР, Фрязинская часть (54) ФУРЬЕ-СПЕКТРОМЕТР

Изобретение относится к классу спект,1 альных приборов и может быть использова но в спектральных исследованиях в ближней и дальней инфракрасных областях спектра.

Известны фурье-спектрометры, состояшие

;из двухлучевого интерферометра, фотоприемка, усилителя, системы регистрации интерерограмм, преобразователя аналог-код, сопрягаемые с ЭВМ для управления спектрометром и восстановления спектрограмм f).j. tO

Рри этом возникают погрешности, связанные с тем, что при накоплении полной ннтерферограммы методом соответственного суммирования ввиду отсутствия точной привязки к нулевой

Ьптической разности хода выборка отсчетов 15 интерферограммы происходит не при одних

° ° тех же значениях оптической разности хоB

Указанный недостаток устранен в фурьеспектроме"тра, содержашем устройство при- 2О

Ьязки к нулевой оптической разности хода.

Известный фурье-чзпектрометр (2 ) имеет М герферометр Майкельсона с дискретным при1 йодом подвижного зеркала, подключенным к

I оку управления приводом и последователь;- 25

2 но соединенные фотоприемник, усилитель низ-, кой частоты с блоком управления коэффициен-, гом усиления и синхронным детектором, пр+. образователь аналог-код, подключенный к блоку управления указанным преобразоватеI лем, и накопитель отсчетов интерферограм ! Недостатком известного устройства я ется ограниченный динамический диапазон и ,низкая точность измерений при регистрации периферии интерферограмм, которые обуслов лены тем, что регистрация интерферограмм

)троисходит с постоянной абсолютной ошиб-, кой, обусловленной отношением сигнала к шуму в каждой точке выборки.

11елью изобретения явлается увеличение динамического диапазона и точности измерений, Указанная цель достигается тем, что в фурье-епектрометр, содержаший интерферометр Майкельсона с дискретным приводом

;подвижного зеркала, подключенным к блоку управления приводом и последовательно сое диненные фотоприемник, усилитель низкой ! ,частоты с блоком управления коэффициентом усиленна и синхронным детектором, преоб3 фазователь аналог-код, подключенный к бло-, ху управления указанным преобразователем

/ и накопитель отсчетов интерферограмм, на

,выходе преобразовател.и аналог-код введены г

1 последовательно соединенные блоке е определения числа выборок накопления с двумя

r ? ?входами и двумя выходами и блок определе-I ния коэффициента усиления, при этом один, из входов подключен к выходу блока опреде

1» ления коэффициента усиления, другой к выходу накопителя отсчетов интерферограмм;

?один из выходов блока определения числа ! ,!вьеборок накопления подключен к блоку уп- равления преобразователем аналог-код, а другой — к блоку управления приводом.

На чертеже изображена блок-схема предложенного устройства.

Фурье-спектрометр содержит интерферо,метр Майкельсона 1, и приемо-регистри ующее устройство 2. Интерферометр вклю;, ает в себя источник излучения 3, полупроз оачное зеркало 4, модулятор 5, неподвиж ное зеркало 6 и подвижное зеркало 7, сое/ диненцое с дискретным приводом 8, и индикатором нулевой оптической разности ходя9.

Приемо-регистрируюецее устройство вк)псечает в себя фотоприемник 10, усилитель, низкой частзты 11 с сиц..;ровным детекто"1)ом, преобразователь аналог-код 12, блок определения козффещиента усиления 13, блок определения числя выборок при накоплении 14, с двумя входами и двумя выхода ми, один из которых подключен к блоку управления преобразователем аналог-код 15, а другой — к блоку управления приводом 16.

При этом выход преобразователя аналог-код ееодключеее к накопителю 17 отсчетов интер-. фер Огра мм.

Устройство работает следующим Образом.

По индикатору нулевой разности хода 9 устанавливается равенство плеч ицтерфероМетра, световой поток на входе интерферометра модул)ее)уется модулятором 5. Модулированньей световой поток преобразуется.

1 отоприемником 10 в злектрический сигееал, усиливается усилителем низкой частоты 11

* после синхронного детектирования подяетСя на вход преобразователя аналог-код. ЗЯкодированный сигнал подается HQ Bxor/, блока 5О, определения коэффициента усиления,, с помоаью которого определяется и устанавливается необходимая для оптимального использования динамического диапазона преобразователя аналог-код величины коэффициента уси- у ления усилителя низкой частоты 11. Одновременно этот же сигнал поступает ня вход накопителя 17 отсчетов интерферогрямм. Qa eee в накопителе .L7 определяется Отцоше:Йие сигнала к шуму в нулевой точке ве?боркибО фнтерферограммы и вырабатывается команда для разрешения движееечя подвижногo зеркала, которая подается через блок определения исла выборок при накоплении 14 на блок управления приводом 16, после чего начинается перемещение зеркала и регистрация

"обзорной" интерферограммы в накопите— ле 17. После оконч-ния регистрации "обзор- ной" интерферограммы в накопителе 17 вырабатывается команда для установки подвиж-,. ного зеркала в исходное положение. Ня Осно ванин информации, полученной из "обзорной" интерферограммы, и данных Об отношении сигнала к шуму, в диалоге с зксперимецтаI тором определяется режим регистрации ин-! терферогряммы и производится ее автоматическое измерение в выбранееых точках отсче-.

/ ! тя, обеспечивяющ е измерение сигняпя с постоянной Отеессительееой ошибкой измере/

;-еия.

Формула изобретения

ФУРЬЕ-СПЕКтРОМЕтР, СОДЕРжЯШЕЕй ИггтЕРфЕРО/ метр М Я икельс О?? Я с дискретным приводом ееодвижного зеркала, подключецпым к блоку, управления приводом и последовательно сое ееиненные фотоцриемнеек, усилитель низкой

4астоты с блоком управления КОзффициееетоле ?силееееея и сицхвсцным детектором, преоб )яЗОВятЕт?Ь яцаПОГ.— Кг..Г., г?О/ K /?O ?ЕИНЫЙ К бл е/еуг уттравпецц ) ука гане е f? /j терООбразОвдтелем, А накопитель, Отсчетов интер)ф . )ОГрамл1, О т личающий ся тем,что,сцельео

/увелеечеееия дипамического дияпязо?ея и точ ееости измерения, ца вь?ходе преобразовате ЛЯ ЯНЯЛОГ-КОД ВВЕДЕЦЫ ПОСЛОДОВЯтОПЬЦО СОЕ диееецееые блок Определения п.сл г выборок

/накопления с двумя входами и двумя ?)L?x0 ! дами и блок Определения коэффициента усиПЕНИЯ, ПРИ ЭТОМ ОДИЦ ИЗ ВХОДОВ ПОДКЛЮЧЕЦ

k выходу блока Опредепе??ия коэффициента

i усипегпы, /)руг.)?г — к выходу ..:=и?:)ппте)??? отr четов ицтерферогрямм, Один из выходов . пока определения числа выборок някопле4 я подключен к блоку у??раве?ец?ея преобраooaareпем аналог-код, и другой — к блоку / управлеееия приводом.

Источники информации, принятые во вци//еяние щ?и зксне?)тизе, 1. г,Leva uno R.Ñ.Ì)fwai.d Оnd О 7) "Re-, .а8-7 me 7сгг- On e r o ved Woo v) e г 5рес1го

met,r) US)nP СЕ Ь))агf. 2)g)(Oil Саг))РИФФЕ Г, A s p e n 3 n t e r г) а ) О г) сг 1 с а г) 1 е г е гг с е o n Fou? ) er &pe c t? àsñoð) / 3970, рр. e >(-539

//

J. A ГCeгг)) г)p Н1 ?) — и е.oleic Ог) ОЬгг) г (г тгг Е Е Г - Wu V e . О В Г; Е Г - Т Г Oi n Е О Г П)

: Ь р е с 1 г а гг) е 1 г )/ в е C) y s e s . л E 7. T. т r ci ) s О и у т?, so<. ДТ7-2 2. N 1.,,1974 рр. г0 — ?О „1 ", 530 196

Составитель А. Медведев

Редактор H. Коляда Техред О. Луговая Корректор Н. Ковалева, Заказ 5210/667 Тираж 8 14 Подписное

UHHHHH Государственного комитета Совета Министров СССР р по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4