Способ определения зависимости изменения комплексного коэффициента поглощения от частоты

Способ определения зависимости изменения комплексного коэффициента поглощения от частоты

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (i i) 54489 I

Со)оз Советскик

Социалистически)г

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 26,07.74 (21) 2048132, 25 (51) М. Кл, - 6 01M 21/02 с присоединением заявки №

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений

6 открытиЙ (23) Приоритет

Опубликовано 30.01.77. Бюллетень ¹ 4 (53) УДК 535.243 (088.8) Дата опубликования описания 14.03.77 (72) Авторы изобретения

А. В. Калики, В. В. Калинин и Ь. Л, Пивоваров (71) Заявитель

Московский ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени государственный университет им. М. В. Ломоносова (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕН ИЯ ЗАВИСИМОСТИ ИЗМЕНЕНИЯ

КОМПЛЕКСНОГО КОЭФФИ ЦИ ЕНТА ПОГЛОЩЕНИЯ

ОТ ЧАСТОТЫ

Изобретение относится к области определения физико-химических свойств веществ (сред) путем изучения характеристик излучения, прошедшего через вещество (среду) .

Преимущественной областью использования предлагаемого способа является изучение коэффициента поглощения с применением у0ругих и электромагнитных волн.

Известен способ (1) определения частоты вещества, заключающийся в том, что между источником белого света и приемником помещается исследуемое вещество и система фильтров с различными частотными характеристиками; при этом частота вещества определяется по отношению интенсивности падающего и проходящего света при использовании различных фильтров. Иными словами, измеряется модуль коэффициента поглощения оптического излучения в различных частотных диапазонахах.

Однако этим способом невозможно определить фазовую характеристику коэффициента поглощения без дополнительных измерений фазы и входного и выходного сигналов.

Известен способ (2) определения зависимости изменения комплексного коэффициента поглощения от частоты, основанный на измерении модуля и фазы спектров прямого и прошедшего через вещество излучения. Его недостатком является высокая трудоемкость, связанная с необходимостью определения трех парамеTpов Kак прямого, так и прошедшего через вещество излучения.

Целью изобретения является снижение трудоемкости путем уменыпенпя числа измеряемых параметров прошедшего через вещество излучения.

Поставленная цель достигается тем, что доводят частоту измеряемого прошедшего нз10 лучения до значений, на которых модуль спектра прошедшего излучения достигает экстремальных величин, а коэффициент поглощения определяют по отношению производной модуля спектра прямого излучения к модулю

)5 спектра прямого излучения и по значению производной фазы спектра прямого излучения, измеренных на полученных значениях

->астот.

Сущность предлагаемого способа состоит в

20 следующем.

Комплексный коэффициент поглощения

К(/о)) определяется равенством: («<) вв„(У) в«<вв () Е

<2 5в.. (<<в) Я (,в) Е âx

J< (<о) гдЕ 5„(в), Я,„,(<),,„(в.), р,„„(в) модули спектров и фазы входного и выходного сигналов соответственно. Б точках а; а, 30 где S,;(/о)) достигает экстремума

544891

3 вх (в с) (мг): вх (s<) (2) in

Формула изобретения

Составители М. Кротов

Техред Е. Петрова Корректоры: Н. Аук и Е. Хмелева

Редактор Н. Коляда

Заказ 122/4 Изд. Мв 134 Тираж 899 Подписное

ЦИИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР но делам изобретений п открытий

1!3035, Москва, )V,-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 где P (à) и тр (оз) — производные модуля и фазы коэффициента поглощения по частоте.

Располагая достаточным числом значений

Р, (оз" ) и:ф, (оз ) в точках со,", сами функции

Р(оз) и ф(ео) можно найти путем интегрирования кривых 1з,"(оз) и тр,"(оз ) с точностью до произвольной постоянной. Тем самым определяется зависимость изменения комплексного коэффициента поглощения от частоты. При этом вместо шести параметров, требуемых для определения комплексного коэффициента поглощения, в предлагаемом способе измеряются лишь четыре параметра, из них только один параметр относится к выходному сигналy.

Предлагаемый способ может быть применен всегда, когда в спектре выходного излучения имеются экстремумы, причем определение комплексного коэффициента поглощения производится тем точнее, чем больше экстремумов спектра выходного излучения находится в изучаемой полосе частот. Тем самым спектр входного (прямого) сигнала необходимо формировать с учетом указанного требования.

Основным преимуществом предложенного способа является не только уменьшение общего количества параметров выходного сигнала, подлежащих измерению в существующих способах определения коэффициента поглощения, но и «качество» таких параметров, поскольку очевидно, что измерение положений экстремумов спектра выходного сигнала на оси частот проводится несравненно легче и точнее, чем измерение амплитуд и фаз того же спектра в известных спосооах. Указанное обстоятельство особенно важно в тех случаях, когда измеритель параметров выходного сигнала должен работать автономно.

Способ определения зависимости изменения комплексного коэффициента поглощения от частоты, основанный на измерении модуля и фазы спектров прямого и прошедшего через вещество излучения, о т л и ч а ю ru и и с я тем, что, с целью снижения трудоемкости путем уменьшения числа измеряемых параметров прошедшего излучения, доводят частоту измеряемого прошедшего излучения до значений, на которых модуль спектра прошедшего излучения достигает экстремальных величин, а коэффициент поглощения определяют по отношению производной модуля спектра прямого излучения к модулю спектра прямого излучения и по значению производной фазы спектра прямого излучения, измеренных на полученных значениях частот.

3О

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Патент ФРГ № 1235630, кл. 42/ 3/08, 1967.

2. Юuenshel P. С. Dispersive bodyxvaves — an

experimental study, «Gheophysies», 30, № 4, 1965, с. 545 — 547 (прототип) .