Спектрометр

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ Союз Советсник Социалыстическид Республик(22) Заявлено 11 Я 7,78 (21) 2642113/18-09 (51) М. Кл. С 01 Я 22/00 с присоединением заявки Йо(23 Приоритет 1 осударственпый коиптет СССР по делаи нзобретенпй п открытый(71 Заявитель Институт прикладной физики АН СССР(54) СПЕКТРОМЕТР 1Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в спектрометрии низкого разрешения, так называемой 18 МЫ - 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 зя использовать в миллиметровом и субмиллиметровом диапазоне из-эа низкой чувствительности.Цель изобретения - повьздение,чувствительности. 20для этого в спектрометре, содержащем источник излучения с размещенной перед ним ячейкой с исследуемым газом, в которой установлен Штарк-электрод, подключенный к источ нику переменноТо напряжения, соединенному с первым входом синхронного детектора, второй вход которого соединен с выходом детектора, а вы" ход - 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 меаидра 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 электрнческо785696 Формула изобретения оставитель В.Мавринехред А.Ач Корректор С.Шекмар Титов едак Подпнсноого комитета СССРний и открытийушская наб.,д,4/5 илиал ППП "Патент"ф,г.ужгород,ул.Проектная,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 1) спектральной 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 расщеп ляется 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 7С 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 Й модуляции, а индикатор б индициоует спектральную линию частоты д. Заказ 8830/44 Тираж 1019 ВНИИПИ Государствен по делам изобрет 113035,Москва,Ж,РПерестройка 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 напряженияи использование акустического детектора 7 значительно повышает чувствительность спектрометра в миллиметровом и субмиллиметровом диапазонах длин волн.И Спектрометр, содержащий источникЩ излучения с размещенной перед нимячейкой с исследуемым газом, в которой установлен Штарк-электрод, подключенный к источнику переменногонапряжения, соединенному с первымвходом синхронного детектора, второйвход которого соединен с выходомдетектора, а выход - с индикатором,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью повышения чувствительности,ячейка выполнена в виде цилиндра,пб оси которого размещен Штарк-электрод, выполненный в виде стержнякруглого сечения, при этом детекторвыполнен акустическим, а его входподключен к ячейке.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Таунс Ч., Шавлов А, Радиоспектроскопия. М., ИЛ, 1959, с.374-375прототип).