Фурье-спектрометр

Фурье-спектрометр

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

CoIos Советских

Социал нстическнх

Республик,,705273

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6! ) Дополнительное к авт. санд-ву (22) Зеввлено230377 (2 ) 2466066/18-25 с арнсоедннением залвкн На (23) Г3рно знтет

Ощ блнковен© 25.1 2.79, тиоллетень ЙУ 47

Дата оеубликованнв опнсеннк 26.1 279 (51)М. Кл.

Гасуяаустаеквмй комитет

СССР ю ямам кзобретева в етквмтия

0 01 Х 3/12 (53) УДК 535,853 (088 ° 8) (72) Авторм иаэс бретение

В.М, Архипов, II,O. Паршин и В,Д. Лнсейко (71) Заявитель (5 4) ФУРЬЙ-ИВ фРОНЕ 1 Р

Настоящее изобретение Ьтностттся к области спектрального йриборостроения и может быть использовано . в приборах высокой разрешающей силы.

Известны Фурье-спектрометры 11J, в которых настройка на нулевув разность хода производится вручную по интерФерограмме от источника белого света или опорного и исследуемого источников. Это не позволяет добиться быстрой и точной настройки прибора, Наиболее близким по технической сущоости является фурье-спектрометр (2), содержащий подключенную к нему систему изменения разности хода и последовательно соединенные усилительное устройство, регистрирующее устройство и вичислительную машину. ®р

Он также не позволяет производить точнув и быструю настройку на нуле вую разность хода, а также автоматическое ее удержание, поскольку тре-. буется предварительная ручная наст- 25 ройка..

Пелью настоящего изобретения является повышение точности и скорости. ! настройки на нулевую разность хода, la также автоматического ее удержания, 30

Это достигается тем, чтб в извЕстнйй

Фурье-спектроиетр введена дополнительная система автоматической настройки на нулевую разность хода,включающая последовательно соединейные детектор, интегратор и блок сравне-. ния, при этом вход детектора соединен с выходом "приемно-усилительного устройства, второй вход блока сравнения подключен к выходу приемноусилительного устройства, а его выходы соединены с системой иэмененияразности хода, регистрирующим устройством и вычислительной машиной, На чертеже представлена блок-схема фурье-спектрометра с системой автоматической настройки на нулевую разность хода. Она содержит двухлучевой интерферометр 1, систему 2 изменения разности хода, приемноусилительйое устройство 3, детектор

4, интегратор 5, блок б сравнения, регистрирующее устройство 7 и вычислительную машину 8.

Световой поток от исследуемого источника излучения, пройдя через интерферометр 1, управляемый системой

2 изменения разности хода, преобразуется приемно-усилительным устрой705?7 3

20 ством 3 в электрический сигнал — интерферсграмму, которая записывается регистрирующим устройством и пересчитывается в спектр вычислительной машичой.Для определения положения нулевой разности хода используется 5 только электрический сигнал интерферограммы исследуемого источника излучения. В случае точной ус тановки на нулевую разность хо-. да интерферограмма симметрична относительно максимального положительного выброса, в противном случае - искажена. Эта особенность используется следующим образом, Детектор 4 и интегратор 5 выделяют. огибающую сигнала интерферограммы, 15 причем используется как положительная так и отрицательная часть сигнала интерферограммы. В результате получается положительный сигнал с явновыраженным максимумом, фаза которого определяется степенью искажения интерферограммы, В блоке 6 сравнения этот максимум преобразуется в стандартный импульс- интегральный импульс . С другой сторо25 ны, максимальный положительный выброс интерферограммы также преобразуется в блоке 6 сравнения в стандартный электрический импульс, При точной настройке на нулевую разность хода оба импульса совпадают по фазе. В противном случае величина фазового сдвига между импульсами, а также его знак, определяет величину и знак сигнала ошибки, который вырабатывается в блоке 6 сравнения, и отрицательной обратной связью подается в систему 2 изменения разности хода для устранения появившегося рассогласования, т.е. точной ус- 40

"тановки положения нулевой разности хода, Регистрирующее устройство 7, кроме записи интерферограммы, ведет также контрольную запись интегрального импульса со второго выхода 45 блока 6 сравнения. Сигнал интерферо. грамиы с выхода регулирующего устройства 7 и сигнал ошибки. поступают в вычислительную машину 8, которая производит вычисление спектра по 50 интерферограмме, Для случая одноразовых быстропротекающих процессов излучения,возможно, регулятор не будет успевать обрабатывать сигнал ошибки, вследствие наличия постоян- 55 ной времени исполйительного "механиэ " ма, и поэтому ввод сигнала ошибки в вычислительную машину 8 дает возможность внести в расчет спектра соответствующую поправку, В то же время. по скорости нарастания сигнала после интегратора 5 можно предсказать фазовое положение интегI ральнбго импульса и путем его сдвига в сторону опережения форсировать работу регулятора, сведя вводимый в вычислительную машину сигнал ошибки к минимальному или даже к нулю, т.е ° исключить коррекцию s расчете.

Введение в фурье-спектрометр дополнительной системы автоматической настройки на нулевую разность хода повышает точность и скорость настройки за счет автоматизации процесса настройки, При этом фурье-спектрометр не требует предварительной установки нулевой разности хода перед регистрацией, вспомогательных источников, лучей и т.п,; позволяет регистрировать интерферограммы краткоживущих источников излучения, контролировать и корректировать нулевую разность хода при длительной регистрации спектра, вести контрольную запись корректирующего сигнала (важно при однократной регистраций), испольэовать любой вид модуляции . (внешней или внутренней) исследуемо. го излучения.

Формула изобретения

Фурье-спектрометр, содержащий двухлучевой интерферометр, подключенную к нему систему изменения разности хода и последовательно соединенные приемно=усилительное устройство, регистрирующее устройство и вычислительную машину, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности и скорости настройки на нулевую разность хода, а также автоматического ее удержания, в него введена дополнительная система автоматической. настройки на нуле вую разность хода, включающая последовательно соединенные детектор, интегратор и блок,срав нения, при этом вход детектотора соединен с выходом приемйо-усилительного устройства, второй вход блока сравнения подключен к выходу

-приемно-усилительного устройства, а его выходы соединены .с системой изменения разности хода, регистрирующим устройством и вычислительной машиной °

Источники информации, :прийятые во вйимание при экспертизе

1. Инфракрасная спектроскопия . высокого разрешения М., Мир, 1972, с. 88, 99 °

2. Г.Дж. Белл, Введение в фурьеспектроскопию, М., Мир, 1975, с 301 (прототип) .

705273

Состазитель M. Кротов

Ре акто М, Минаев Тех Н. Бабурка Ко ект Н, Го ват

Заказ 8346/65 .Тирам 766 Подписйое

БНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва Ж-35 Ра ская наб 4 5

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