Магнитограф
Патент 561920
Авторы
Классы МПК
Магнитограф
Иллюстрации
Реферат
О П И C А Н И Е 1111561920
ИЗОБРЕТЕН И Я
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Сони Сооетскик
Социалистическиx
Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 26.06.73 (21) 1935266:25 с присоединением заявки № (51) М. К.1. G 01V 3! 14 (23) Приоритет
Государственный комитет
Совета М11ннстров СССР Опубликовано 15 06 77 цlоллетень № 22 (53) УДК 550.380.87 (088.8) "o делам изобретений а открытий
Дата опубликования описания 12Л7.77 (72) Авторы и 3 о бр ете1: I I » (71) Заявитель
С. В. Александрович, B. И. Скоморовский и В. Е. Степанов
Сибирский институт земного магнетизма, ионосферы и распространения радиоволн (54) ALAI ÍИТОГРАФ
Изобретение относится к фотоэлектрическим устройствам и может быть использовано для измерения напряженности магнитного поля и яркости космических объектов, напримеР Солнца, 2 также
Известны фотоэлектрические устройства магни1тографы, применяемые для измерения напряженности магнитного поля излучающих космических объектов, основанные на измерении эффекта Зеемана, содержащие прецизионную поляризационную оптику (модулятор) спектрограф с высокой дисперсией, малошумящие высокочувствительные фотометрнческпе h электронноусилитель11ые устройства.
Известен солнечный магнитограф, основанный на измерении эффекта Зеемана, содержащий поляризационную оптическую систему (модулятор), спектрограф, дифференциальный фотометр, полосовые и синхронные фильтры и систему регистрации (электронные самопишущие потенциометры), в котором при измерении напряженности магнитного поля участок изображения излучающего объекта строится на входной щели спектрографа. Световой пучок Bplf этом проходит через электроог;тпческпй модулятор (30M), предста вляющий собой электрооптический кристалл в совокупности с анализатором (например, призма Николя), взапмноориентированные таким образом, что прп отсутствии модулирующего напряжения обе ортогонально поляризованные комгоненты спектральной лин1ш частичНO lf B равной CTeIIKIII Ilpolflск310тся 3H311133тором If строятся спе трографом на входных щелях дифференциального фотометра. При
I1o;. аче llа ЭОМ мoду.111pyющего нalfряжения определенной величины ш дуцпрованные осп электроопт!1Ческого fplfcT3,122 попеременно (с частотой модуляц1ш) ориентируют ортого;Iaльно поляризованные компоненты спектральной линии таким образом, что анализатор поочередно пропус ает каждую пз компонен r, «I acff» прп BTou BTO;Ii Io. Ha y acTI e
15 крыла лпнпп, который выделен фотометрпческой 1целью, это вызывает колебания величиНЪ| СВеТОВОТО ПОТОК2, Т21:. 1 2К ПРИ Н2ЛИЧНИ расщепления линии интенсивность ортогональных компонент на этом участке различна.
20 Недостатком указанного магнитографа является низкая чувствительность, обусловленная тем, что в образовании сигнала поля за каждый период работы модулятора используется только одна из ортогонально поляризо25 ванных компонент одиночной спектральной линии, а также IfifeeT»ecTO ложный сигнал магнитного поля, появляющийся пз-за переналожения световых пучков От крыльев спектральной линии за фокусом спектрографа в ре39 зультате пространственной разнесенности фо561920 тометрических щелей и фотопривмников, что тоже приводит к снижению чувствительности магнитографа.
Целью предлагаемого изобретения являются повышение чувствительности измерения и устранение ложного сигнала магнит1ного поля,,появляющегося из-за переналожения световых пучков от крыльев опектральной линии з а фокусом,спектр огр а фа.
Цель достигается тем, что в поляризационную оптическую систему введена двупреломляющая пластинка, производящая пространственное разделение ортогонально поляризованных, компонент света поперек дисперсии, причем в фотометре:в качестве коммутирующих элементов применены световоды, позволяющие при помощи фотоэлектронных умножителей (Ч ФЭУ) регистрировать сигналы от обеих ортогонально поляризованных компонент света двух близко расположенных спектральных линий одновременно, а в качестве входных щелей фотометра применены тонкопленочные щели — маски, укрепленные непосредственно па входных окнах световодов.
1-1а чертеже изображена схема предлагаемого устройства, Устройство состоит из электрооптического кристалла 1, д вупреломляющей лучеразводящей пластинки 2, спектрографа 3, фотометра
4, содержащего щели — маски, световодов 5, ФЭУ б и регистрирующей схемы 7.
В процессе работы устройства световой поток модулируется электрооптическим кристаллом 1. Электрооптическ ий кристалл ориентирован по от ношению ко входной щели 8 спектрографа таким образом, что на каждый период модуляции (при амплитуде модуляции
U 13л/4) происходит полная перемена знака поляризации каждой из ортогонально поляризова нных компонент светового пучка.
Двупреломляющая лучеразводящая пластинка 2 производит пространственное разделение ортогонально поляризованных компонент светового пучка поперек дисперсии спектрографа (в нашем случае по вертикали). Спектрограф производит диспергирование каждой из компонент по горизонтали, и изображения двух вертикально разнесенных спектров строятся на входных щелях — масках фотометра 4.
Щели — маски ограничивают участки выбранных спектральных маг ниточувствительных линий, попадающих на входные окна коммутирующих световодов 5. На чертеже показана схема соединения коммутирующих световодов в режиме измерения продольной компоненты магнитного поля. ФЭУ б производят суммирование световых потоков и преобразование свето вых сигналов в электрические, которые затем усиливаются, демодулируются и регистрируются электронной аппаратурой 7.
Так как в предлагаемом устройстве сохраняются обе ортогонально поляризованные компоненты, а также используются одновременно две спектральные линии с идентичнымп параметрами магнитного расцепления, то использование светового потока повышается в 4 раза. При этом неизбежно улучшается
20 соотношение сигнал/шум на выходе фотометрического приемника, а, следовательно, возрастает и чувствительность устройства. Кроме того применением тонкопленочных щелей— масок в качестве входных щелей фотометра
26 облегчается настройка магнитографа и достигается .компактность устройства.
Формула изобретения
ЗО
1. Магнитограф, содержащий поляризационную оптическую систему, спектрограф, дифференциальный фотометр и систему регистрации, отличающийся тем, что, с целью
З повышения чувствительности измерения, в полярпзационную оптическую систему введена двупреломляюшая пространственно разводящая поперек дисперсии ортогонально .поляризованные компоненты светового потока пла40 стпнка, причем в фотометре установлены световоды, играющие роль коммутирующих элеяентоз.
2. Магнитограф по п. 1, отличаю щи йс я тем, что, с цель|о устранения ложного cur-L5 пала поля, появляюшегося от перенало>кения световых пучков от разных крыльев спектральной линии, в фотометре установлены тонкопленочные щели — маски.
561920
Составитель В. Зверев
Техред А. Галахова
Корректор Л. Котова
Редактор Л. Попова
Типография, пр. Сапунова, 2
Заказ 1850/13 Изд. № 525 Тираж 738 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
1 I 3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4, 5