Устройство для измерения колебательных температур

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ 09) (11) 1229 СПУБЛИН б 01 М 21/О ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬПИЙОПИСАНИЕ ИЭОБРЕТ 1 ф г ге/ резонатор, образованныи выходным оптическим окном кюветы с актив н дифракционной решеткой, причем окно установлено под углом Брюст тической оси резонатора, и размеще наторе нагреваемую кювету, о т л щ е е с я тем, что, с целью пов точности и сокращения времени из кювета с активной средой дополни зеркалом,ной средойоптическоеера к опнную в резоичаюышениямерений,ельно снаб жена патрубоптическиеи патрубкак оси натрукостях, в урован втоным зеркалс активнойной дифракокно кювепрозрачными отражаютора.(71) Ордена Трудового Красного Знамениинститут физики АН Белорусской ССР(56) 1. Микаберидзе А. А., Очкин В, Н.,Соболев Н. Н. Измерение колебательных тем-ператур молекул в основном электронномсостоянии методом обращения спектральныхлиний в инфракрасной области спектра ). Оц -апт. Зрестговс. Вайат. ТгапвФег ч. 12, 1971.2, К). Оепвеп).Вед, С. Оапу. 1 чеччтесЬпщцев аког детегвпад чЬгатопа 1 тетеревгатцгев, Жввосатог, апд ба 1 п 1 вйабопз иСВС 02 1 авегв.ЕЕЕ,)оцгпа 1 о 1 ОцацтцщЕ 1 естгопсв Ч. О. Е - 16, 1980, р. 668 -676 (прототип).(54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯКОЛЕБ АГЕЛЬНЫХ ТЕМПЕРАТУР, содержащее ком с оптическим окном, причем окна кюветы с активной средой установлены под углом Брюстерабка во взаимноортогональных плос стройстве дополнительно сформирой резонатор, образованный выходом, оптическими окнами кюветы средой и патрубка и дополнительционной решеткой, а оптическое тм с активной средой выполненодля излучения первого резонатора щим для излучения второго резона.Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения колебательных температур с помощьюлазеров в ИК-области спектра.Известно устройство для измерения коле.бательных температур, состоящее из источ.ника сплошного спектра, газоразрядной трубки, опто-акустического приемника, вращаюше .гося диска с фильтрами, счнхронизированногомотора, отражающих зеркал, диафрагм и щелей, формирующих излучение, а также системырегистрации 11.Недостатками данного устройства являютсяконструктивная сложность, недостаточная точность измерений (не более 10%), ограниченный 15диапазон применения и длительное вреМя проведения измерений, составляющее несколькосекунд,Наиболее близким по технической сущностик изобретению является устройство для изме-.рения колебательных температур, содержащеерезонатор, образованный выходным зеркалом,оптическим окном кюветы с активной средойи дифракционной решеткой, причем оптическоеокно установлено под углом Брюстера к опти ческой оси резонатора, и размещенную внутрирезонатора нагреваемую кювету 21.Определение колебательных температур спомощью известного устройства, в частностиколебательной температуры ассиметричноймоды молекулы СО - Т, осуществляетсяследующим образом.Вначале проводятся измерения коэффициен.тов усиления слабого сигнала на двух смежныхолиниях различных полос секвенции 00 110 О, 02 01 , и ОО 2 - 10 1, 02 1 и1,п ио(как правило на линии Р (18) полосы 00 1 -10 О, 02 03 и Р(19) полосы 00 2 -о10 1, 02 11 . Затем из отношения измеренных значений коэффициентов усиления с помощью простого выражения вычисляется колебательная температура Т,-ЯЬО1 с2.1 хо45где К И К - коэффициенты усиленияослабого сигнала на отдельных колебательно-вращатель.ных линиях полос 00 2 -о10 1, 02 11 и ООо 1 - 5010 О, 02 03 соответственно,Недостатками известного устройства являются недостаточно высокая точность измеренийи значительные затраты времени на перестройку резонатора на различные длины волн.Целью изобретения является повышение,точности й сокращение времени измерений,Поставленная цель достигается тем, что вустройстве для измерения колебательныхтемператур, содержащем резонатор, образованный выходным зеркалом, оптическим окнОмкюветы с активной средой и дифракционнойрешеткой, причем оптическое окно установленоюд углом Брюстера .к оптической оси резона.тора, и размещенную внутри резонатора нагреваемую кювету, кювета с активной средойдополнительно снабжена патрубком с оптическим окном, причем оптические окна кюветыс активной средой и патрубка установленыпод утлом Брюстера к оси патрубка во взаимно ортогональных плоскостях, в устройстведополнительно сформирован второй резонатор,образованный выходным зеркалом, оптическими окнами кюветы с активной средой и патрубка и дополнительной дифракционной решеткой, а оптическое окно кюветы с активной средой выполнено прозрачным для излучения первого резонатора и отражающим дляизлучения второго резонатора.На чертеже показана схема устройства,Устройство содержит выходное зеркало 1,дйфаркционные решетки 2 и 3, кювету 4 сактивной средой, парубок 5, оптическое окно 6 кюветы 4, оптическое окно 7 патрубка5, расположенные под углом Брюстера изадающие .взаимно ортогональные поляризации,нагреваемую кювету 8.Устройство работает следующим образом..При включении разряда в кювете с активной средой получают одновременную генерациюна двух линиях различных полос, например,Р(18) полосы 00 1 - 10 О, 02 01, и Р(19)ОО 2 - 10 1, 02 111. Резонатор для полосы00 2 - 10 1, 02 11 п образованвыходнымзеркалом 1 и дифракционной решеткой 2.Внутрь резонатора для подавления линий по флосы 00 1 - 100, 02 01и, имевших боль.шое значение коэффициентов усиления, помещается нагреваемая кювета 8. Причем дифрак.ционная решетка 2 ориентирована в пространстве таким образом, чтобы ее штрихи были параллельны плоскости поляризации излучения, которая задается окнами нагреваемойкюветы 7 и окном 6 кюветы 4 с активнойсредой,Резонатор для полосы 00 1- 10 О, 02 01образован выходным зеркалом 1, пластинкойиэ ба, Аа 6 и дифракционной решеткой 3,которая ориентирована в пространстве такимобразом, чтобы ее штрихи были перпендикулярны штрихам решетки 2, В результате та-"кой ориентации дифракционных решеток 2 и3 поляризации линий Р(18) и (19) будутвзаимно ортогональны.Это дает возможность их пространственногоразделения на выходе с помощью поляриэа.Составитель Г. Коломейцев Техред А.Бабинец 1 Корректор М. Максимищинец . Редактор В. Иванова Заказ 8129/35 Подписное Тираж 822ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5 ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 торов, которые пропускают сигнал толькосоответствующей поляризации. Таким образом, наличие двух резонаторовв .предлагаемом устройстве, обеспечивающих 122930 4получение одновременной генерации на двух линиях различных полос, позволяет повысить точность и экспрессность измерения и достаточно просто автоматизировать весь процесс опредеянгия колебательных температур.