Способ измерения степени поляризации излучения

СОЮЗ СОВЕТСНИХ СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ РЕСПУБЛИК 4 193 ЯО Н 3 ю.б 01 ИЕ ИЗОБРЕТЕНИ СВИДЕЧЗЙЬСТВУ Ф(71). Латвийский ордена ТрудовогоКрасного Знамени государственный уньверситет им. П, Стучки, (86) 1. Авторское свидетельство СССРИ 360893, кл. л 01 Й 21/44, 1971 е2, Балацюк А. П. и др. Измерение .поляризашюи световых потоков малойинтенсивности в режиме счета, фотонов,(84) (87) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ СТЕПЕНИ ПОЛЯРИЗфЦИИ ИЗЛУЧЕНИЯ, вкотором периодически модулнрризащоо исследуемого .излучения1 дродускання его через фотоупругий модулятор поляризации,далее излучеще линейнополяризуют дутем дропускания его че рез линейный поляризатор, доляризацнон .ная ось которого составляет угол 48 ф с оптической осью модулятора, выделяют участок спектра излучения и регнстри руют его интенсивность в моменты вре меж, соответствующие максимальнымдеформациям фотоупругого модулятора вкаждый период модуляция, причемизмерения интенсивности нроибвоцатв режиме счета фотонов, о ч л и ч аю щ и й с я тем, что,. с целью., сокра щения времени измерения и уменьшений погрещностей, связаннык с дерестрой-: ф кой системы за один периоддопоаательно регистрируютизлучения в момент .времени,вующий недеформированнюу е С: модулятодаеФь 8Изобретение относится к методам измерения поляризацнонно-спектральных характеристик частично поляризованно го свата и может быть испопьзовано при физико химическюс исследованиях люминесцнрующих материалов.Известны способы. измерения степени поляризации света с йспоаьзованивм оптико-механических или фотоупругих модуляторов поляризации, согласно которым исспедуемый свет пропускают через модулятор поляризации, измеряют максимальную и минимальную интенсивности прошедшего через модулятор света и значение степени поляризации определяют делением разности максимальной; и минимальной интенсивностей на их сумму (,13 . Недостатки таких способов заключаются в невозможности одновремен- ного измерения степеней линейной и циркулярной поляризации света следствием чего являются невысокое быстродействие и погрешности, связанные с перестройкой системы.Наиболее близким к предлагаемому является способ измерения степениполяризации излучения, в котором периодически модулируют поляризацию исспе дуемого излучения путем пропускания его через фотоупругий модулятор попяризации, далее излучение линейно поляриэуют путем пропускания его че рез линейный попяризатор, поляризационная ось которого составляет угол 48 д с оптической осью модулятора, выделяют участок спектра излучения и регистрируют его интенсивность в моменты времени, соответствующие максимапьным деформациям фотоупругого модулятора в каждый период модуляции, причем измерения интенсивности производят в режиме счета фотонов ( 2 .К недостаткам известного способа относятся значительное время измерений и погрешности, связанные с перестройкой системы.Бель изобретения - сокращение вре-мени измерений и уменьшение погрешнос тей, связанных с перестройкой системы.Поставленная цель достигается тем, что согласно способу измерения степе ни поляризации. излучения, в котором периодически модулируют поляризацию исследуемого излучения путем пропуска ния его через фотоупругий модулятор поляризации, далее излучение линейно поляризуют путем пройускания его через линейный поляризатор, попяриэааиет ная ось которого составляет угол 45 соптической осью модулятора, выделяютучасток спектра излучения и регистрируют его интенсивность в момеить времени, соответствующие максимальным (5 деформациям фотоупругого модуляторав каждый период модуляции, причемизмерения интенсивности производят врежиме счета фотойов за один период .,ванному состоянию модулятораНа фпг. 1 представлена блок-схема15устройства, осуществляющего предлагаемый способ 1 на фиг. 2 - зависимость.интенсивности света от времени,нафиг. 3 - временная диаграмма стробиРующих импульсов,Способ осуществляют следующим образом.Исследуемый свет цараллепьным пу мком направляют на фотоупругий модулятор 1 поляриэашщ, затем пропускаютчерез линейный поляризатор 2, монохро 25 матср .3 и регистрируют интенсивностьсвета с помощью фотоэлектронного умножителя (фЭУ) 4, работающего в режиме счета фотонов. Одноэлектронные импульсы фЭУ усиливают по амплитудеЗО и формируют в импульсы стандартнойформы в усилителе дискриминаторе 5,после чего их подают на суммирующий 6и реверсивные 7 счетчики. Режимом 1работы реверсивного счетчика 7 управ 35 ляют с помощью стробффимпупьсов( вырабатываемых формирователем 8 стробимпульсов. Интенсивность света, падающегона фотокатод ФЭУ (фиг, 2) измеряют в40,моменты времени, соответствующие точкам А, В и С. Точка А соответствуетмаксимальному растяжению, точка Смаксимальному сжатиюуа точка В ф нэ деформированному состоянию фотоупругого модулятора поляризации. Измерениеинтенсивности при работе ФЭУ в режиме счета фотонов осуществляется путем подсчета одновлектронных импуль 45(сов в течение одинаковых интервалов 5 О времени которые задаются строб фимпульфсами (фиг. 3). Кроме времени счета, . строб-имцульсы определяют прямой илиобратный ход счета реверсивных счетчи ков, Численное значение н знак степеней линейной и циркулярной поляризации 15Определяют иэ соотношений;1 "С с шгн иденЯА+Я й ),(,(3, 10 где 1. - степень линейной поляризации,С - степень циркулярной поляризациирфЙ й К - число импульсов, зарегистрированных за все время измерения для строб-импульсов А, В и С соответственно , Ы - коэффициенты.Числители приведенных выше соотношений определяют непосредственно ре- версивными счетчиками,. а знаменатели- суммирующим счетчиком. Коэффициенты си с. зависят от длительности строб-импульсов и глубины модуляции : фотоупругого модулятора поляризации.В. описанном примере реализации предлагаемого способа длительность строб-импульсов выбрана равной четверти периода колебаний фотоупругого мо дртятора - 5 мкс и глубина модуля- :ции, соответствующая разности фаз ортогональных компонент. поляризации,100 . Коэффициенты имеют значения: о = 1,343; .с = 1,012. Сумма Мр, + И ; выбрана постоянной и равной 10 имо пульсов что обеспечивает необходимую точность с точки зрения статистической ; ошибки счета (0,01%). 152644Длительность измерения при .среднейскорости следования импульсов 10 имп./равна 100 с. Метод обеспечивает точ.ность 015% при измерении степени 5 3 жркулярной поляризащщ и 0,28% приизмерении степени линейной поляризации.,В качестве фотоупругого модулятора 1поляризациИ испоазуют скрепленныемежду собой бруски кристаллического 10 н плавленного кварца,. которым посредством пьезоэффекта сообщают мекаиические колебания с частотой Ы 50 кГц.За модулятором установлен пленочныйполяризатор, ось которого образует угол Ю 45 с осями модулятора. Йпя регионрации интенсивности света может бытьиспользован фотоэлектронный умножитепь фЭУ - 79 или любой другой,обладакяпий подходящими параьетрами 20 для работы в режиме счета фотонов., Предлагаемый способ дает возмоанось одновременно определять линейну 1 о и циркулярную компоненты частич-;но попяризованного света,что сокраюет врее 2 мя измерения и позволяет избежать погрешностей,вносимых ща перемещении объекта измерения из одной установки в другую при раздельном измерении или ареникающих при перестройке оптическоготракта.