Способ измерения температуры

.:; .А Б ЕТЕЛЬСТВ 2 о" РЬ оп ти опти изме ре якоб ности х измерений извеопределения темературы по щиритот метод основан лы на основах атомныхикновению тра излучедят к боль- еделении ким решения темпе- излученияором измеГОСУДАРСТВЕ+ЮЕ ПАТЕНТНВЕДОМСТВО СССР(ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕК АВТОРСКОМУ СВИД 1(57)Использование:относится к областитических измерений; в частности к измнию те, ,пературц эвезд; в том числе зв Изобретение относит ческих измерений,. в час.нию температуры эвезд; 8 области оптически стны следующие способы пературы. 1. Определение темп- не спектральных линий. Э на использовании форму2. Определение температурнии исследования элементарн процессов; приводящих к возн наблюдаемого линейчатого спе ния. Известные способы приво шим погрешностям в оп температуры эвезд свыше 2000 Наиболее близким техниче нием является способ определ ратуры на основании законов абсолютно черного тела, при ко1818546 А 1 излучение которых ослаблено межзвездным поглощением. Сущность способа: состоит в анализе флуктуаций интенсивности светового потока при помощи интерферометра интенсивностей, двух фильтров на входе пучка и схемы совпадений. По числу совпадений. вычисляют нормированные корреляционные функции в нуле для двух фильтров, берут их отношение и по значениям параметров вырождения определяюттемпературу. 1 ил., 1 табл. Ре ряют среднее значение интенсивности ис точника излучения, световой поток анализируют при помощи фотометра в фильтрах выбранной фотометрической системы, например., ОВЧ-системы. Указанный способ применим для приближенных оценок температуры и менее пригоден в случаях поглощения излучения звезд межзвезднойпылью, 00Целью описываемого способа является а измерение звездных температур, превыша- Ср ющих 2000 К, в том числе и для звезд, излу- у чение которых ослаблено межзвездным л поглощением,Поставленная цель достигает тем, что в О описываемом способе в рамках закона излучения абсолютно черного тела анализируют флуктуации интенсивности потока излуче- ь ния при помощи интерферометра интенсивностей, в котором поток пропускают поочередно через два фильтра, например, В и Ч в системе О, В, Ч, затем разбивают поток пополам и направляют на два фотоприемника (ФЭУ), работающие в режиме счета фотонов, после чего электрические13) 01 я 3 (о) импульсы с обоих ФЭУ приходят на схему совпадений, представляющую собой электронное устройство, которое подсчитывает число совпадающих фотоотсчетов от двух ФЭУ внутри заданного временного окна х. за время измерения Т соответственно в двух фильтрах. Затем вычисляют параметры вырождения д, которые определяются как отношение дисперсий классических флуктуаций дробового шума " следующим образом: вычисляют нормированную корреляционную функцию в нуле для двух фильтров со средней длиной волны пропускания Й иА 2 а, которым виден(3) 2 где п 1 п: в нашем случае есть число совпадений фотоотсчетов внутри заданного временного окна х, аоступеющих с двух ФЭУ за время измерения Т, в фильтре,А 1, ай 1 й 2 - соответственно В фильтре 3 а: 2 п 1- количество фотоотвчэтов, ВВРВю; З 0 стрированных одним ФЭУ в фильтре Й;2 П 2 - КОЛИЧВСТВО фоТО)(ГИЧВТОВе ЗВРВГИ стрированных другим ФЗУ в фиаьТро А 1;2 й - количество фотоотсчвтов, зарегистрированных Одним ФЭУ В фильтре Яй;2 П 2 КОЛИЧЕСТВО фОТООТСЧВТОве ЗВРВГИ" .)трироваиных другим ФЭУ в фильтре Я 2;т=0 орреляционные функ- соответственно равд 1- /Х 12 (О ) /" (4) Нормированные ции в нуле для Ь и й-- /е 12 ( е ) /" (6) д 1 9(2)де А Й д"р,тЬс Й -1 схе ехр -1 - х - . емпературу определяют по фор где А - площадь фотокатодЙ- телесный угол, подисточник излучения,д- квантовая эффективность. приемника,.О с - скорость света;Л 1, 12 - средняя длина волны пропускания двух фильтров,Ь - постоянная Планке,К постоянная Больцманд.15 На фиг. 1 представлена блок-схема интерферометра интенсивностей, с помощьюкоторого реализуется описываемый способ.Блок-схема содержит зеркальную диафрагму 1; подсмотр поля зрения 2; входную линО зу 3, блок Оптических фильтров 4;светоделительиыэ элемент 5; выходнуюлинзу 6; линзы Фабри 7,8; ФЭУ 1 и ФЭУ 29, 16; усилители электрических сигналов 11,12; схему совпадений 13; ЭВМ 14,Описываемый способ определения температуры реализован следующим образом.Измерение проводят при помощи интерферомвтра интенсивностей по схеме: излучение от Объекта проходит через зеркальнуюДиВФРВгму 1, входную линзу 3, блок фильтров 4, светоделительный элемент 5, выходиую линзу бинзц Фабри 7, 8 и попадает.:на фотокатоды ФЭУ 9, 10. Фотоотсчеты собоих ОЭУ восле усилителей 11, 12 посту 5 пает нв Схвму совпадений. 13. Количествофотоотсчетов, поступающих с каждого ФЭУи число совпадений, зарегистрированных,сОответственно В фильтрах /11 и Л 2., посылается в ЭВМ 14. 8 ЭВМ вычисляется зна 46 чение нормированных .корреляционныхфункций в нуле для А 1, Й, которые однозначно связаны с волновым параметром вырождения (формулы 4, 5), По значениямволновых параметров вырождения опреде 45 ляют температуру (формула 6). Для практи.ческого определения температурыинтерферометр интенсивностей калибруется по звездам с известными температурами,В таблице приведены результаты опре 50 деления температуры трех звездОг, ХОг 1,дРег описываемым способом и значениятемператур, известные из литературных источников, 8 качестве опорной звезды взятазвезда д Рег,55 Формула изобретенияСпособ измерения температуры, закл)очающийся в пропускании потока излученияобъекта через фокусирующую оптическуюсистему, систему фильтров на вход двух фотоэлектронных умножителей, работающих в1818546 режиме счета фотонов, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью расширения области применения за счет возможности определения температуры звезд, излучение которых ослаблено межзвездным поглощением, анализируют флуктуации интенсивности светового потока при помощи интерферометра интенсивностей и схемы совпадений, при этом Т определяют из соотношения п 1, пг - количество зарегистрированных фотоотсчетов в фильтре Х 1 по первому и второму каналу соответственно;й 1, пг - количество зарегистриро ванныхфотоотсчетоввфильтре попервому и второму каналу соответственно Х т Ьс10 пс6 к а; п 1 пг)п 1 (пгтоянная Планкскорость светХг - средняя длильтрах;постоянная Бквантова с - й на волн пуск Сй 1пг О) ( бг льцмана; ктивность Юда;А -- числотре- числотре овпадений фотоотсч овпадений фотоотсч п 1 и тов в фил й 1 и тов в фил.телесныйик света. то Примечание, Тособом, Т - температур температура, определенная описываемымвестная из литературных источников,Составитель И. НайденоТехред М,Моргентал Н, Ревска эктор орре Заказ 1934 Тираж ВНИИПИ Государственного ком 113035, МосПодписноеета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССРа, Ж, Раушская наб 4/5 оизводственно-издательский комбинат ПатенТ", г. од, ул,Гагарина, 101 дЬ 0 3 о гдеМ я.эффе фотокатофотоп риемника;угол, под которым виден