Спектрометр

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советсник

Социалыстическнд республик (61) Дополнительное и авт. саид-ву— (22) Заявлено 11Я778 (21) 2642113/18-09 (51) М )(Л

G 01 и 22/00 с присоединением заявки Йо(23) Приоритет

1осударственвый коиатет

СССР по делан нзобретенай н открытмк

Опубликовано 07.12Â0, Бюллетень М 45

Дата опубликованию описания 07.1280 (53) УДК 621 ° 31;7 ° 39 (08,8 ° 8) (72) Авторы изобретения

A.Ô.Êðóïíîâ, A.А.Мельников и В.A.Ñêâîðöîâ (71) Заявитель

Институт прикладной физики AH СССР (54) СПЕКТРОМЕТР

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в спектрометрии низкого разрешения, так называемой LRMM - спектрометрин.

Известен спектрометр,содержащий 3 источник излучения с размещенной перед ним ячейкой с исследуемым газом, в которой установлен

Штарк-электрод, подключенный к источнику переменного напряжения, 10 соединенному с первым входом синхронного детектора, второй вход которого соединен с выходом детекто ра, а выход - с индикатором 11 .

Однако известный спектрометр нель- 1$ зя использовать в миллиметровом и субмиллиметровом диапазоне из-эа низкой чувствительности.

- Цель изобретения — повышение.чувствительности. 20

Для этого в спектрометре, содержащем источник излучения с размещенной перед ним ячейкой с исследуемым газом, в которой установлен

Штарк-электрод, подключенный к источ- 25 нику переменного напряжения, соединенному с первым входом синхронного детектора, второй вход которого соединен с выходом детектора, а выход — с индикатором, ячейка выполне- ЗО на в виде цилиндра, по оси которого размещен Штарк-электрод, выполненный в виде стержня круглого сечения, при этом детектор выполнен акустическим, а- его вход подключен к ячейке.

На чертеже приведена структурная электрическая схема предложенного устройства.

Спектрометр содержит источник 1 излучения, ячейку 2, Штарк-электрод

3, источник 4 переменного напряжения, синхронный детектор 5, индикатор 6, акустический детектор 7.

Спектрометр работает следующим образом.

Излучение от источника 1 проходит через ячейку 2, в которой осуществляется молекулярная модуляция переменным электрическим полем. Переменное поле создается Штарк-электродом 3, подключенным к источнику 4, который формирует переменное напряжение в виде меандра частотый . Выполнение ячейки 2 в виде цилиндра, а Штаркэлектрода 3 - в виде стержня круглого поперечного сечения, расположенного по оси цилиндра, позволяет устранить вибрацию Штарк-электрода 3 при периодическом включении электрическо785696

Формула изобретения

Составитель В.Маврин

Редактор С.Титова Техред й.йч Корректор- С.Шекмар

Заказ 8830/44 Тираж 1019 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент",г.ужгород,ул.Проектная,4 го поля (так как равнодействующая электрических сил, действующих на

Штарк-электрод 3 при включении поля, равна нулю), что исключает акустические помехи при осуществлении молекулярной модуляции.

При совпадении частоты излучения от источника 1 с частотой V спек тральной линии газа мощность излучения, поглощаемая газом, изменяется с частотой, равной частоте Я модуляции. В первую половину периода модуляции, когда напряжение на Штаркэлектроде 3 равно нулю, поглощаемая газом мощность максимальна, поскольку интенсивность спектральной линии на частоте Ч максимальна в отсутствии электрического поля. Во вторую половину периода, когда напряжение на

Итарк-электроде 3 не равно нулю, эта спектральная линия в присутствии электрического поля расщепляется на совокупность штарковых компонентов и интенсивность на частоте Я несмещенной спектральной линии минимальна, поэтому минимальная и мощность, поглощаемая на частоте 9 . Это приводит к модуляции давления газа в ячейке 2 и появлению электрического сигнала на частоте модуляции Я на выходе акустического детектора 7 ° С выхода акустического детектора 7 сигнал, пропорциональный максимальной интенсивности спектральной линии .частоты

Ч, поступает на синхронный детектор 5. Синхронный детектор 5 осуществляет синхронное с переключением электрического поля детектирование сигнала в узкой полосе на частоте

Я модуляции, а индикатор б индици ует спектральную линию частоты д.

Перестройка частоты источника 1 обеспечивает регистрацию спектральных линий, чувствительных к Штарк-эффекту, в.миллиметровом и субмиллиметровом диапазонах длин волн.

Таким образом выполнение ячейки 2 в виде цилиндра, а Штарк-электрода 3 — в виде стержня круглого поперечного сечения, установленного по оси цилиндра и подключенного к ис© точнику 4 переменного напряжения и использование акустического детектора 7 значительно повышает чувствительность спектрометра в миллиметровом и субмиллиметровом диапазонах длин волн, И

Спектрометр, содержащий источник Щ излучения с размещенной перед ним ячейкой с исследуемым газом, в которой установлен старк-электрод, подключенный к источнику переменного напряжения, соединенному с первым входом синхронного детектора, второй вход которого соединен с выходом детектора, а выход — с индикатором, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности, ячейка выполнена в виде цилиндра, пО оси которого размещен Штарк-электрод, выполненный в виде стержня круглого сечения, при этом детектор выполнен акустическим, а его вход подключен к ячейке.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Таунс Ч., Шавлов A. Радиоспектроскопия. М., ИЛ, 1959, с.374-375 (прототип).