Диффузный излучатель

 

Использование: в фотометрии для метрологической аттестации (в том числе градуировки ) и проверки спектрофотометров с практически любыми угловыми полями: от предельно малых для яркомеров до 2 л для измерителей освещенности. Сущность изобретения: две интегрирующие сферы оптически сопряжены своими выходным и входным отверстиями, где установлена сменная калиброванная диафрагма. Внутренние поверхности сфер и сферические поверхности калиброванных диафрагм покрыты одним и тем же составом. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ (21) 4805641/25 (22) 27.03.90 (46) 23.03.93. Бюл. ¹ 11 (71) Научно-производственное объединение по селекционной технике (72) Б.М.Молоков, Л,А.Торбач и Т.П.Саханская (73) Научно-производственное объединение по селекционной технике (56) Павлюков А.К„Хамидуялина А.Р. и др.

Фотометры с интегрирующими сферами для исследований материалов. "Оптико-механическая промышленность". 1988, ¹2, с. 28 — 30.

Зюмних Н. Источник излучения большой площади для калибровки приборов измерения спектральной энергетической яркости Flingeratetechnik. 1981, т, 30, ¹ 3, с.

112 — 113.

Изобретение относится к фотометрии, а именно к диффузным излучателям — рабочим средствам измерений и может быть использовано для метрологической аттестации и поверки спектрофотометров с практически любыми угловыми полями: от предельно малых для яркомеров до 2 л — для измерителей освещенности, а также для измерения потоков излучения от мощных источников (например, лазеров) измерителями с малыми входными величинами.

Изобретение направлено на повышение воспроизводимости измерений при калибровке измерительных трактов фотометров.

Сущность изобретения заключается в том, что в диффузном излучателе, содержащем интегрирующуюю сферу с встроенным источником излучения или с входным отверстием для внешнего, источника излучения и с выходным отверстием, излучатель снаб„„5U,, 1804594 А3 (я)5 G 01 J 1/10, 1/04, G 01 N 21/47 (54) ДИФФУЗНЫЙ ИЗЛУЧАТЕЛЬ (57) Использование: в фотометрии для метрологической аттестации (в том числе градуировки) и проверки спектрофотометров с практически любыми угловыми полями: от предельно малых для яркомеров до 2 кдля измерителей освещенности. Сущность изобретения: две интегрирующие сферы оптически сопряжены своими выходным и входным отверстиями, где установлена сменная калиброванная диафрагма. Внутренние поверхности сфер и сферические поверхности калиброванных диафрагм покрыты одним и тем же составом. 3 ил. жен второй интегрирующей сферой с внутренним покрытием того же состава, что и внутреннее покрытие первой интегрирующей сферы и с входным и выходным отверстиями, при этом входное отверстие второй интегрирующей сферы оптически спряжено с выходным отверстием первой интегрирующей сферы, а выходное отверстие второй интегрирующей сферы оптически сопряжено с приемным устройством, в выходном отверстии первой интегрирующей сферы и входном отверстии второй интегрирующей сферы установлена сменная диафрагма с калиброванным отверстием, выполненная в виде круглой пластины, противоположные стороны которой имеют форму вогнутой сферической поверхности с покрытием того же состава, что и покрытие внутренних поверхностей сфер, а центры вогнутых сферических поверхностей совпадают с центрами интегрирующих сфер.

1804594

Ф=Е1 G, Для создания ряда значений гомогенного потока излучения в выходном отверстии второй интегрирующей сферы, калиброванное отверстие в сменной диафрагме может быть разных размеров.

Вогнутые сферические поверхности сменной диафрагмы покрыты тем же высокоотражающим составом, что и внутренние поверхности интегрирующих сфер.

На фиг, 1 представлен диффузный излучатель; на фиг. 2 представлено соединение двух сфер и установка сменной диафрагмы; на фиг. 3 представлена градуировочная характеристика яркости выходного отверстия.

Диффузный излучатель (фиг. 1) состоит из двух интегрирующих сфер 1, 2, внутренняя поверхность которых покрыта высокоотражающим составом (BaS04, MgO, порошок cD-4п и др.). Интегрирующая сфера

1 содержит источники излучения 3 в виде ламп типа КГМ.

Интегрирующая сфера 2 расположена по отношению к сфере 1 так, что входное отверстие 4 сферы 1 совпадает с входным отверстием 5 сферы 2, а выходное отверстие

6 сферы 2 расположено по оси, перпендикулярной к оси входного отверстия 5.

Между выходным отверстием 4, сферы

1 и выходным отверстием 5 сферы 2 помещена сменная калиброванная диафрагма 7 (фиг, 2).

Сменные калиброванные диафрагмы 7 выполнены из круглой пластины, стороны которой выполнены в форме вогнутой сферической поверхности, покрытой тем же высокоотражающим составом, что и внутренние поверхности интегрирующих сфер 1 и 2.

Для создания ряда значений гомогенного потока излучения в выходном отверстии второй интегрирующей сферы, калиброванное отверстие в сменной диафрагме 7 может быть разных размеров.

Сфера 2 снабжена дополнительным отверстием 8, на выходном отверстии 6 установлена шторка из оптически непрозрачного материала и кассета 10 для установки корректирующих светофильтров (на чертеже не показаны).

Сменная калиброванная диафрагма 7 помещена в устройстве 11, соединяющем сферы 1 и 2 (фиг. 2) и содержащем направляющие 12 и обойму 13.

В предлагаемом диффузном излучателе, энергетическая светимость М выходного отверстия 6 второй интегрирующей сферы 2 будет зависеть от площади переходного отверстия 4, 5.

Помещая в устройство 11, соединяющее две сферы 1, 2, калиброванную диафрагму

7, площадь отверстия которой 61, устанавливают выходную светимость М1, при диафрагме с площадью выходного отверстия G2 устанавливают выходную светимость М2 и т.д, Таким образом, обладая набором сменных диафрагм 7 с различными калиброванными отверстиями и зная спектральную энергетическую яркость выходного отверстия второй сферы 2 в одной точке (например, с диафрагмой G1) и величину Kg<, в которую отличается яркость выходного отверстия второй сферы 2 в одной точке (например, с диафрагмой G1), и величину К, в которую отличается яркость выходного отверстия второй сферы 2, при установке других диафрагм Gi, можно с большой точностью воспроизводить контрольные значения энергетической яркости выходного отверстия диффузного излучателя от 0 до М и производить калибровку каналов спектрофото метро в.

Спектральный интервал длин волн, в котором данным диффузным излучателем достигается стабильность спектрального состава выходного излучения, определяется стабильностью источника излучения и стабильностью характеристик отражающего покрытия диффузного излучателя, При использовании в качестве источника излучения ламп типа КГМ 12-100 с помощью диффузного излучателя можно проводить метрологическую аттестацию спектрофотометров в диапазоне длин волн

0,3 — 1,5 мкм.

Диффузный излучатель с 12 лампами

КГС 12-100, с диаметром сфер 180 мм, и с диаметром калиброванных диафрагм от

0,015 мм до 100 мм обеспечивает создание спектральной плотности энергетической яркости от 10 до 10" Вт/ср м, Диффузный излучатель работает следующим образом.

Световой поток от источников излучения 3 равномерно распределяется по поверхности интегрирующей сферы 1, в которой устанавливается в результате многократных отражений освещенность Е, Тогда в сферу 2 через диафрагму 7 входит световой поток где G — площадь отверстия диафрагмы 7.

Световой поток равномерно распределяется на сфере 2, создавая освещенность Е, Излучение, выходящее из сферы 2 полностью заполняет угловое поле спектрофотометра — яркомера, помещенного в выходном

1804594 отверстии 6 сферы 2, а по величине пропорционально площади калиброванной диафрагмы 7.

С целью повышения точности градуировки фотометра — яркомера контроль ста- . 5 бильности и уровня излучения проводят на дополнительно выполненном в сфере.2 отверстии 8.

Шторка из непрозрачного материала 9 на выходном отверстии 6 сферы 2 служит 10 для исключения засветок чувствительного элемента спектрофотометра — яркомера в момент замены диафрагмы 7.

В случае необходимости, для установки коррегирующих светофильтров можно вос- 15 пользоваться кассетой 10, установленной в выходном отверстии 6 сферы 2.

Конструкция диафрагмы 7 показана на фиг. 2.

Градуировочная характеристика ярко- 20 сти выходного отверстия 6 сферы 2 приведена на фиг. 3, По сравнению с известными устройствами заявляемый диффузный излучатель позволяет: 25

1) создать ряд калиброванных значений излучения, определенных с известной погрешностью, отличающихся друг от друга в определенную, известную величину Кц;, 2) обеспечить воспроизводимость ряда 30 значений излучения;

3) сохранить спектральную характеристику выходного потока излучения по сравнению с первичным;

4) повысить точность передачи единиц 35 физических величин яркомерам и другим измерителям при метрологической аттестации в требуемых спектральном и динамическом диапазонах;

5) повысить технологичность и сократить время метрологической аттестации и поверки спектрофотометров, Формула изобретения

Диффузный излучатель, содержащий интегрирующую сферу с встроенным источником излучения или с входным отверстием для внешнего источника излучения и с выходным отверстием, приемное устройство, отличающийся тем, что, с целью повышения воспроизводимости измерений при калибровке измерительных трактов фотометров, излучатель снабжен второй интегрирующей сферой с внутренним покрытием того же состава, что и внутреннее покрытие первой интегрирующей сферы, и с входным и выходным отверстиями, при этом входное отверстие второй интегрирующей сферы оптически сопряжено с выходным отверстием первой интегрирующей сферы, а выходное отверстие второй интегрирующей сферы оптически сопряжено с приемным устройством, в выходном отверстии первой интегрирующей сферы и входном отверстии второй интегрирующей сферы установлена сменная диафрагма с калиброванным отверстием, выполненная в виде круглой пластины, противоположные стороны которой имеют форму вогнутой сферической поверхности с покрытием того же состава, что и покрытие внутренних поверхностей сфер, а центры вогнутых сферических поверхностей совпадают с центрами интегрирующих сфер, 1804594

М ф

%

В аз

Ъ 4

0 g) 4p Ау,4 ... cfy c7g ду Ду

Праиздальные едоницы, cf

45u/Г. У

Составитель Б.Молоков

Техред М, Морге нтал Корректор М.Ткач

Редактор О.Стенина

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 1076 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Диффузный излучатель Диффузный излучатель Диффузный излучатель Диффузный излучатель 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к контрольноизмерительной технике и может найти применение в угольной промышленности

Изобретение относится к контролю

Изобретение относится к оптике

Изобретение относится к технике оптических измерений концентрации дисперсных сред

Изобретение относится к области измерения оптических характеристик рассеивающих сред и может быть использовано в метеорологии, гидрологии, а также для контроля загрязнения окружающей среды

Изобретение относится к энергетической спектрофотометрии и может быть применено в качестве средства измерения спектральной чувствительности приемников излучения

Изобретение относится к энергетической спек рофотометрии и может быть применено в качестве средства измерения спектральной чувствительности приемников излучения

Изобретение относится к области метрологии и фотометрии

Изобретение относится к фотометрии астрономических объектов и позволяет проводить электрофотометрические измерения с повышенной точностью и надежностью, что достигйется при помощи встроенной системы калиброки чувствительности фотоприемника

Изобретение относится к области спектрофотометрии и может быть применено для измерений спектрального коэффициента яркости конструктивных и оптических материалов, а также для аттестации стандартных образцов по спектральному коэффициенту яркости и спектральному коэффициенту диффузии отражения в инфракрасной области

Изобретение относится к области оптико-электронного приборостроения и предназначено для измерения яркостных характеристик ветровых волн

Изобретение относится к фотометрии жидких сред и может использоваться в химической, нефтеперерабатываю щей , пищевой и др

Изобретение относится к области энерг-етической спектрофотометрии и может быть применено в качестве исходного средства для метрологической аттестации первичных преобразователей и измерителей потока излучения и энергетической освещенности
Наверх