Спектрофотометр

(5 Государственный комите ета Министров СССРделам изобретений 3) УДК 535.8(088,8) крытий(71) Заявитель ОФОГОМЕТР 54) СП 0 Изобретение относится к оптико-электронным приборам и может быть использовано в качестве спектрофотометра для получения абсолютных значений спектральных характеристик излучения различных объектов.оИзвестны спектрофотометры (1, 2)содержащие измерительный канал, опорный канал, модулятор и приемник излучения.Для получения абсолютных значений спектральных характеристик эти приборы требуют 10 дополнительной калибровки, кроме того на результаты измерений влияет собственное излучение элементов прибора.Наиболее близким устройством является спектрофотометр, содержащий монохроматор, 15 измерительный канал, опорный канал с зеркальным модулятором и сферическим зеркалом, калибровочный источник и приемник излучения (3). Он не позволяет получать абсолютные значения спектральной яркости иссле дуемого объекта в разных условиях, поскольку поток от исследуемого объекта сравнивается в нем с потоком от космического фона, поступающим по опорному каналу. Это ограничивает получение абсолютных значений 25 характеристик исследуемого объекта условиями космического пространства. Кроме того, в указанном спектрофотометре возможны ошибки измерений из-за несбалансированности собственного излучения элементов опорного и 3 измерительного канала, а также непостоянства калибровочного сигнала.Для получения абсолютных значений спектральной яркости иоследуемого объекта и повышения точности измерений в предлагаемом спектрофотометре опорный канал содержит черное тело, спектральная яркость которого меньше пороговой чувствительности приемника излучения во всем спектральном диапазоне, а в канале калибровочного источника перед приемником излучения установлен светопро,вод.На чертеже изображена схема прибора, где: 1 - входное окно, 2 - плоское зеркало, 3 - объектив, 4 - заслонка измерительного канала, 5 - входная щель, 6 - интерференционный фильтр, 7 - сферическое зеркало, 8 - дифракционная решетка, 9 - параболическое зеркало, 10 - приемник излучения, 11 - вертикальный модулятор, 12 - сферическое зеркало, 13 - холодное черное тело, 14 - калибровочный источник, 15 - заслонка калибровочного источника, 16 - светопровод, 17 - зеркало.Измеряемый лучистый поток через окно 1, зеркало 2, объектив 3, мимо заслонки измерительного канала 4, попадает на входную щель 5 монохроматора, образованного пнтерференционпым фильтром 6, сферическим зеркалом 7, дифракционной решеткой 8 и параболичес 528457ким зеркалом 9 и далее на приемник излучения 10. Но этот же приемник с помощью зеркального модулятора 11 и сферического зеркала 12 попадает поток от холодного черного тела 13. Процесс измерений заключается в сравнении потока от исследуемого объекта с потоком от холодного черного тела.В связи с тем, что измерительный и опорный каналы построены на одинаковых оптических элементах, т. е, сбалансировано собственное излучение оптических элементов каждого канала, и температура излучающей поверхности холодного черного тела выбрана таким образом, что соответствующая ей величина спектральной плотности энергетической яркости меньше пороговой чувствительности приемника излучения во всем спектральном диапазоне работы прибора, с приемником излучения будет сниматься сигнал, величина которого пропорциональна абсолютному значению спектральной плотности энергетической яркости исследуемого объекта, и изменение температуры окружающей среды не будет влиять на величину сигнала,Просмотр спектра осуществляется сканированием дифракционной решетки. Во время реверса решетки происходит проверка чувствительности приемника и электронной схемы прибора.Для,проверки чувствительности приемника и электронной схемы прибора вводится калибровочный сигнал, который подается от калибровочного источника - лампы накаливания, со стабилизированным источником питания 14, мимо открытой заслонки 15,по свето- проводу 16 непосредственно на приемник излучения. Измерительный канал в этот момент перекрыт заслонкой 4.Модуляция лучистого потока при калибровке осуществляется также зеркальным дискогым модулятором 11. Таким образом процесс калибровки заключается в сравнении потока от калибровочного источника 14 с потоком от холодного черного тела 13,В связи с тем, что светопровод пропускаетизлучение только до 1,5 мкм, низкотемпераб турное излучение колбы не будет поступатьна приемник излучения.При таком способе подачи калибровочногосигнала его величина определяется потоком поступающим от нити лампы и не зависит от 10 температуры окружающей среды, что позволяет с большой точностью установить изменение чувствительности приемника излучения и электронной схемы прибора в зависимости от условий работы.15Формула изобретенияСпектрофотометр, содержащий монохрома.тор, измерительный канал, опорный канал с 20 зеркальным модулятором и сферическим зеркалом, калибровочный источник и приемник излучения, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью получения абсолютных значений спектральной яркости исследуемого объекта и по вышения точности измерений, опорный каналсодержит черное тело, спектральная яркость которого меньше пороговой чувствительности приемника излучения во всем спектральном диапазоне, а в канале калибровочного источ ника перед приемником излучения установленсветопровод,Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:Зэ 1. Мартынов Д, Я. Курс практическойастрофизики, М., Физматгиз, 1960, с, 424,рис. 196.2. Козелкин В. В. Основы инфракраснойтехники, М., Машиностроение, 1967, с, 267, 40 рис. 8, 9.3. Авт. св. ЛЪ 211119, М, Кл. 6 013 3/10,1968 (прототип).