Устройство для измерения коэффициента поглощения

Устройство для измерения коэффициента поглощения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советсиии

Социапистнчесиик

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l ) Дополнительное к авт. сеид-ву— (22) Заявлено 04. 04. 80 (21) 2905016/18-25 с присоединением заявки J4— (23)Приоритет(SI )AI. Кп.

G 01 N 21/55

9кудврстеанный кенктвт

СССР ав далан вэобретеиий и открытнй (53) УДК 535,242 (o88.8) Опубликовано 23.04.82. Бюллетень М 15

Дата опубликования онисания 26.04.82 (72) Авторы изобретения

A. А. Либерман и Е. И. Янкев (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА

ПОГЛОЩЕНИЯ

Изобретение относится к Фотометрии, в частности к созданию аппаратуры для измерения коэффициента поглощения приемных элементов.

Известно устройство для измерения коэффициента поглощения приемного элемента, содержащее источник излуче ния, интегрирующую сферу, модулятор, датчики опорного сигнала, оптичес10 кий делитель, разделяющий поток излучения на два потока, один из которых через первое входное отверстие интегрирующей сферы попадает на ис" следуемый образец, а другой - через

1$ второе входное отверстие на пласти" ну, имеющую покрытие, аналогичное покрытию: сферы. Измерение падающе" го и отраженного потоков происходит путем разделения их в регистраторе с помощью опорных сигналов (1).

Однако устройство не позволяет измерять коэффициент поглощения при импульсном излучении, так как невоэ можно промодулировать.импульсный сиг .нал.

Известно также устройство для из,мерения коэффициента поглощения приемного элемента при импульсном излу,чении, содержащее источник импульсо ного излучения, интегрирующую сферу с входным и выходным отверстиями, в выходном отверстии которой попеременно устанавливают исследуемый приемный элемент или пластину, имеющую покрытие, аналогичное покрытию сфе". ры, а также регистратор, связанный одним из своих входов с интегрирующей сферой j2).

Недостатком известного устройства является низкая точность измерения, обусловленная неодновременностью измерения падающего и отраженного потоков, Наиболее близким к предлагаемому является устройство для измерения коэффициента поглощения, содержащее источник оптического излучения, по

Формула изобретения

3 922 ходу которого установлены последовательно две интегрирующие сферы, идентичные по геометрическим и фотометрическим параметрам, каждая сфера имеет входное и выходное отверстия и отверстие, в котором установлен фотоприемник, при этом выходное от-. верстие первой по ходу излучения сферы конструктивно сочленено с входным отверстием второй сферы, выходное отверстие которой снабжено средством для крепления образца, а каж-, дый из фотоприемников подключен к одному из каналов двухканального регистратора.

Цель изобретения - повышение точности измерения коэффициента поглощения приемного элемента оптического импульсного излучения за счет обеспечения одновременности измерения падающего и отраженного потоков оптического излучения.

Поставленная цель достигается тем, что в известном устройстве для измерения коэффициента поглощения, содержащем источник оптического излучения, по ходу которого установлены последовательно две интегрирующие сферы, идентичные по геометрическим и фотометрическим параметрам, каждая сфера имеет входное и выходное отверстия и отверстие, в котором установлен фотоприемник, при этом выходное отверстие первой по ходу излучения сферы конструктивно сочленено с входным отверстием другой сферы, выходное,отверстие которой снабжено средством для крепления образца, а каждый из фотоприемников подключен к одному из каналов двухканального регистратора, в месте сочленения сфер установлен оптический делитель.

На чертеже показана блок-схема устройства.

Устройство содержит источник 1 излучения, интегрирующую сферу 2 с фотоприемником 3, подключенным к одному из входов регистратора 4. Интегрирующая сфера 2 имеет входное отверстие 5 и выходное отверстие 6, в котором установлен исследуемый приемный элемент 7.

Между источником 1 излучения и интегрирующей сферой 2 установлена дополнительная интегрирующая сфера

8, имеющая входное отверстие 9 и выходное отверстие 10, а также фото597 4 приемник 11, подсоединенный ко второму входу регистратора 4.

Сферы 2 и 8 сочленены конструктивно отверстиями 5 и 10, в месте сочленения внутри сфер размещен оптический делитель 12.

Устройство работает следующим образом.

До осуществления измерений прово р дят калибровку устройства и убеждаются в идентичности геометрических и фотометрических параметров обоих сфер 2 и 8 определяют коэффициент отражения оптического делителя 12.

Затем поток излучения от источника 1 направляют через интегрирующие сферы 8 и 2 на исследуемый приемный элемент 7.

Проходя через оптический делитель

12, часть падающего потока отражается от него, и поступая на фотоприемник 11, измеряется регистратором 4.

Зная коэффициент отражения оптичес" кого делителя, определяют величину всего падающего потока излучения.

Отраженный от исследуемого приемного элемента 7 поток излучения попадает на фотоприемник 3 и измеряется регистратором 4.

Фиксируя одновремвнно падающий и отраженный потоки, определяют коэффициент поглощения исследуемого приемного элемента по закону Кирхгофа

Таким. образом, одновременное измерение падающего и отраженного потоков при помощи дополнительно введенной интегрирующей сферы дает воэможность исключить влияния нестабильности источника излучения (интегральной и по пучку) от импульса к импуль45 су и снизить влияние геометрических и фотометрических параметров сфер, что позволяет повысить точность определения коэффициента поглощения при импульсном излучении.

Устройство для измерения коэффициента поглощения, содержащее источник оптического излучения, па ходу излучения которого установлены последовательно две интегрирующие сферы, идентичные по геометрическим и фото922597

5 метрическим параметрам, каждая сфера имеет входное и выходное отверстия и отверстие, в котором установлен фотоприемник, при .этом выходное отверстие первой по ходу излучения сферы конструктивно сочленено с входным отверстием второй сферы, выходное от верстие которой снабжено средством для крепления образца, а каждый из фотоприемников подключен к одному 1в из каналов двухканального регистратора, о т л и ч а ю щ е .е с я тем, что, с целью повышения точности за счет обеспечения одновременности из" мерения падающего и отраженного no"

6 токов излучения, в месте сочленения сфер установлен оптический де" литель °

Источники информации, принятые во внимание при экспертиз

1. Патент Японии и 52-10032, кл, Ш F 5, опублик. 1969.

2. А.Н. Taylor "The measurement

of Diffuse Reflection Pactors and

New Absolute Reflectometer". J.

Opt. Soc. of Americe - 192, vol.4, и 4, Ф.9

3. Авторское свидетельство СССР

If 95079, кл. G 01 N 21/48, 1952 (ny тотип).