Способ энергетической градуировки спектральной аппаратуры

Способ энергетической градуировки спектральной аппаратуры

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социапистических

Республик

О П И С А Н И Е 1 898265

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Зая влено 2 3. 04. 80 (21) 2916522/18-25 с присоединением заявки №(23)Приоритет

Опубликовано 15.01 82. Бюллетень ¹ 2

Дата опубликования описания 15.0 1.82 (5l ) M. К.н.

С 01 J 3/40

Гасударственный камнтет

СССР аа делам нвааретеннй н аткрмтнй (53) УД3 535. 8 (088.8) б.И.Беляев, В.А.Зайцева В.Е.Плюта и А.ф.Яновский (72) Авторы изобретения

1

Ордена Трудового Красного Знамени инс мтут физики АН Белорусской ССР (71) Заявитель (54) СПОСОБ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ ГРАДУИРОВКИ

СПЕКТРАЛЬНОЙ АППАРАТУРЫ

Изобретение относится к методам градуировки спектральной аппаратуры и может использоваться в фотометрии при изменении характеристик оптического излучения с помощью спектральной аппаратуры.

Известен способ энергетической градуировки спектральной аппаратуры, заключающийся в регистрации энергетической яркости эталонного источни10 ка (типа ленточной лампы), световой поток ослабляют вращением плоскости поляризации света, падающего на анализатор, стоящий перед прибором (1 ).

Однако этот способ не учитывает поляризационные свойства спектральной аппаратуры, что приводит к ошибкам измерения при определении энергетической яркости исследуемых объектов.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ энергетической градуировки спектральной. аппаратуры, заключающийся в регистрации энергетической

2 яркости эталонной ленточной лампы, изображение ленты которой создается на входной щели спектрального прибора с помощью конденсатора, а ослабление светового потока осуществляется нейтральными ослабительными фильтрами (2).

Однако этот способ градуировки не учитывает поляризацию излучения источника и поляризационные свойства спектральной аппаратуры, что приводит к ошибкам измерений при определении энергетической яркости исследуемого объекта. Применение деполяризаторов перед входной щелью прибора приводит к значительному ослаблению светового потока и не позволяет проводить грвдуировку в широком диапазоне энергетических яркостей.

Цель изобретения — повышение точности энергетической гпадуировки спектральной аппаратуры за счет учета поляризации излучения эталонной

3 898265 ф лампы и поляризационных характеристик где B,  — спектральные энерге11Л спектральной аппаратуры, тические яркости свеПоставленная цель достигается тем, та, поляризационного что в известном способе энергетической параллельно и перпенградуировки спектральной аппаратуры дикулярно к входной путем измерения яркости излучения щели спектральной эталонного источника через нейтральаппаратуры; ные ослабительные фильтры приемником коэффициенты пропусспектрального прибора, предварительно кания спектральной измеряют поляризацию эталонного излу- i0 аппаратуры для света, чения источника и поляризационные поляризованного пахарактеристики спектрального прибора,, раллельно и перпендиа о величине спектральной энергети- кулярно к входной ческой яркости, регистрируемой прищели. емником судят по зависимости Степень поляризации излучения эталонного источника находят при регист )ьГ - р 1 Р 1 рации спектральной энергетической

2 (" РЛ) " А) А+р„ 1» .кОосл яркости лампы через поляроид, выставр) -ляют его плоскость поляризации паралгде В - спектральная энергетическая ?0,6 bно ельно и перпендикулярно к входной

А щели. После этого полученную градуияркость, регистрируемая прировочную кривую зависимость выходноемни ком, го сигнала от яркости эталонного ис — спектральная яркость этаЛ

° точника в относительных единицах лонного источника, 25 пе есчитывают в абсолютных единицах

Р - степень поляризации излуче- 5 пересчит а

Л по зависимости (1). ния источника, ля измерения энергетической ярР - степень поляризации излуче- Для измерен

И кости исследуемого объекта его излуния спектральной аппарату-. р "" ; .чение представляют в виде двух взаирой; мно пе пен икулярных, полностью полякоэффициент пропускания ° Ю мно перпендикул р

Физованных компонент, плоскости поспектральной аппаратурой ризо ванн ляризации которых расположены паралдля света, поляризационнолельно и перпендикулярно к входной го параллельно входной щещели спектрального прибора. Делают ли 9 сле ющие измерения при двух взаимно

6 — коэффициент пропускания кон З5 следующие изм Р

К перпендикулярных положениях входной денсатора; ели прибора относительно объекта С вЂ” коэффициент пропускания ней- щели пр P ось тральных ослабительных фильт- и полу и получают

1 первое измерение В р„= В +

Градуировка проводится в два этапа.40 + Ag Ч,1 » .?.

Первый этап - градуировка в относитель- р второе измерение В = В 1 +

П ?. ных единицах, второй этап - окончатель-, Ag Ч„, + В ная градуировка. На первом этапе гра- вл дуировки строится зависимость выходно- »1 С » + и), < ) го сигнала пРибоРа от спектРальной энер-45 . В В - с льные эне гетической яркости падающего светового где ? Л тические яркости объекпотока в относительных единицах.Светот та,полу й.нные по граду вой поток ослабляют нейтральными осла- ировочному графику при бительными фильтрами. Степень поляри- 2-х измерениях, зации излУчения спектРальной аппара 50 В В - спектральные энерге" турой находят при освещении прибора ИЛ 1). тические яркости взасветом одинаковой интенсивности, поля. имно перпендикулярных ризованным параллельно и перпендику- полностью поляризованлярно к входной щели прибора по форных компонент. муле На фиг. 1 изображена блок-.схема метрологического стенда на фиг. 2(1) зависимость ошибки от степени поля" ризации аппаратуры, мкм 0,42, 0,45 0,52 0,55 0,60 0,67 0,70 0,74 0,78

15 14 16

13

4 47

61 70 65

10 -8,8 -31 -38

4 49 58 83 77 33 16 -13 -40 -57 формула изобретения где В спектральная энергетическая яркость, регистрируемая приемником спектральная энергетичес" кая яркость эталонного источника", 5 8982

Метрологический стенд состоит из эталонной ленточной лампы, например марки СИ - 200У 1 конденсатора 2, нейтральных ослабительных фильтров 3, йоляроида:.4, спектрометра 5 с объективом 6, входной щелью 7, деполяризато. ров р и 9. Полное заполнение входной щели спектрометра 5 изображением источника достигается с помощью конденсатора 2 и объектива. Проводят пред- 10 варительную градуировку. Для этого ослабляют энергетическую яркость эталонной лампы 1 нейтральными ослабительными фильтрами 3 и строят график зависимости выходного сигнала прибора от.яркости падающего светового потока в относительных единицах. Для получения степени поляризации излучения спектрометром перед объективом 5 ставят поляроид 4, плоскость 2О поляризации которого устанавливают сначала параллельно, а затем перпендикулярно входной щели 7 спектрометра 5. Для получения неполяризованного света перед поляроидом ставят деполя- ризатор 9. Степень поляризации света спектрометром находят по формуле (2).

Полученные. значения для конкретного примера приведены в таблице.

Для нахождения степени поляризации о излучения источника перед объективом 6 ставят деполяризатор 8, чтобы в приСпособ энергетической градуировки спектральной аппаратуры по спектральной энергетической яркости путем измерения яркости излучения эталонно- О го источника через нейтральные ослабительные фильтры приемником спектрального прибора, о т л и ч а io щ и й. с я тем,что,с целью повышения точности градуировки, предварительно измеряют степень поляризации излучения эталонного источника и .поляризационные -.àрактеристики спектрального прибора

65 6 бор поступал неполяризованный свет.

Меняют плоскость поляризации падающего на входную щель прибора света поляроиаом 4 и находят степень поляризации излучения источника 1.

Полученные значения приведены в таблице, После этого рассчитывают спектраль ную энергетическую яркость, регистрируемую приемником по формуле (1) и строят градуировочный график зависимости выходного сигнала прибора от подаваемой на вход прибора энергетической яркости в абсолютных единицах.

При неучете поляризации излучения источника возникает ошибка

d - РА- h+ 5. Р.)

Зависимость ошибки О от степени поляризации излучения источника и степени поляризации излучения спектральной аппаратурой приведена на фиг. 2 и для данной реализации в таблице.

Использование предлагаемого спосора по сравнению с известными дает возможность применять эталонный источник с любой степенью поляризации излучения и позволяет повысить точность градуировки, что увеличивает достоверность распознавания и определения параметров объектов по их спектральным признакам. а о величине спектральной энергетической яркости, регистрируемой прием (иком, судят по зависимости

В р,= И+Р )+0-1 S> р j""1) Ск ос

898265

Л

»1 коэффициент пропускания

Оси нейтральных ослабительных фильтров.

Составитель А.Смирнов

Редактор А.Гулько Техред Т, Маточка Корректор Г.Назарова

Заказ 11936/57 Тираж 882 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035» Москва, N-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", r.Óæãoðoä, ул.Проектная» 4

- степень поляризации излучения источника, - степень поляризации излучения спектральной аппаратурой; 5

- коэффициент пропускания спектральной аппаратурой света, поляризованного . параллельно входной щели, - коэффициент пропускания конденсатора, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

1 391418, кл. G 01 J 3/40, 1973 °

2. Эпштейн M.È. Спектральные измерения в электровакуумной технике.

M., "Энергия",.1970. !