Фурье-спектрометр

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Сфез СоветскихСоциал истичесмнкРеса ублик Л 75 1 А э 1 дЯ)ф(22 Зеввлеио 230377 (2) 24 ббОбб/18-25С ПРйСОЕДИНЕйИЕМ ЗаЛВКИ йо(51)М. Кл. ГосуАаестаеиемй комитет СССР ио Амам изобретаю е и етаевоий(5 4) ФуРЬВ-ЙЙфРОФййР Настоящее изобретение дтностттсяк области спектрального йриборостроения и может быть использовано. в приборах высокой разрешающей силы.Известны Фурье-спектрометрн 1),в которых настройка на кулевувразность хода производится вручную поинтерФерограмме от источника белогосвета или опорного к исследуемогоисточников. Это не позволяет добиться быстрой к точной настройки прибора,Наиболее блкзким по техническойсущности является фурье-спектрометр2), содержащий подключенную к немусистему изменения разности хода ипоследовательно соединенные усилительное устройство, регистрирующееустройство и вычислительную машкнуа 28Он также не позволяет производитьточнув и быструю настройку на нулевую разность хода, а также автоматическое ее удержание, поскольку тре-.буется предварительная ручная настройкаБелью настоящего изобретения является повышение точности и скорости.настройки на нулевую разность хода,а также автоматического ее удержания, 38 2Это достигается тем, чтб в извЕстнйк Фурье"спектроиетр введена дополнительная система автоматической настройки на нулевую разность хода,включающая последовательно соединейные детектор, интегратор и блок сравне-.ния, при этом вход детектора соединен с выходом "приемно-усилительного устройства, второй вход блока сравнения подключен к выходу приемно- усилительного устройства, а его выходы соединены с системой иэмененияразности хода, регистрирующим устройством к вычислительной машиной,На чертеже представлена блок-схема фурье-спектрометра с системой автоматической настройки на нулевую разность хода. Она содержит двух- лучевой кнтерферометр 1, систему 2 изменения разности хода, приемноусилительйое устройство 3, детектор 4, интегратор 5, блок б сравнения, регистрирующее устройство 7 и вычислительную машину 8.Световой поток от исследуемого источника излучения, пройдя через интерферометр 1, управляемый системой 2 изменения разности хода, преобразуется приемно-усилительным устрой20 ством 3 в электрический сигнал - интерферсграмму, которая записывается регистрирующим устройством и пересчитынается в спектр вычислительной машичой.Для определения положения нулевой разности хода используется 5 только электрический сигнал интерферограммы исследуемого источника излучения, В случае точной установки на нулевую разность хода интерферограмма симметрична относительно максимального положительного выброса, в противном случае - искажена. Эта особенность используется следующим образом, Детектор 4 и интегратор 5 выделяют огибающую сигнала интерферограммы,15 причем используется как положительная так и отрицательная часть сигнала интерферограммы. В результате получается положительный сигнал с янновыраженным максимумом, фаза которого определяется степенью искажения интерферограммы, В блоке б сравнения этот максимум преобразует. ся в стандартный импульс- финтегральный импульс , С другой сторо 125 ны, максимальный положительный выброс интерферограммы также преобразуется в блоке б сравнения в стандартный электрический импульс, При точной настройке на нулевую разность хода оба импульса совпадают пофазе, В противном случае величина Фазового сдвига между импульсами, а также его знак, определяет величину и знак сигнала ошибки, который вырабатывается н блоке б сравнения, и отрицательной обратной связью подается в систему 2 изменения разности хода для устранения появившегося рассогласования, т.е. точной ус "тановки положения нулевой разности хода, Регистрирующее устройство 7, кроме записи интерферограммы, ведет также контрольную запись интегральногоимпульсаф со второго выхода 45 блока б сравнения, Сигнал интерферо. грамиы с выхода регулирующего устрой. ства 7 и сигнал ошибки. поступают в вычислительную машину 8, которая производит вычисление спектра по 50 интерферограмме, Для случая одноразовых быстропротекающих процессов излучения,возможно., регулятор не будет успевать обрабатывать сигнал ошибки, вследствие наличия постоян ной времени исполйительного "механиэ " ма, и поэтому ввод сигнала ошибки в вычислительную машину 8 дает возможность внести н расчет спектра соответствующую попранку, В то же время. по скорости нарастания сигнала после интегратора 5 можно предсказать фдзоное положение интег 1 рального импульса и путем его сдвига н сторону опережения форсировать работу регулятора, сведя ннодимый в нычислительную машину сигнал ошибки к минимальному или даже к нулю, т.е, исключить коррекцию в расчете.Введение в фурье-спектрометр дополнительной системы автоматической настройки на нулевую разность хода повышает точность и скорость настройки за счет автоматизации процесса настройки, При этом фурье-спектрометр не требует предварительной установки нулевой разностихода перед регистрацией, вспомогательных источников, лучей и т,п,; позволяет регистрировать интерферограммы краткоживущих источников излучения, контролировать и корректировать нулевую разность хода при длительной регистрации спектра, вести контрольную запись корректирующего сигнала (важно при однократной регистраций), испольэовать любой вид модуляции . (внешней или внутренней) исследуемо го излучения.формула изобретенияфурье-спектрометр, содержащийдвухлучевой интерферометр, подключенную к нему систему изменения разности хода и последовательно соединенные приемно=усилительное устройство; регистрирующее устройствои вычислительную машину, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения точности и скорости настройки на нулевую разность хода, атакже автоматического ее удержания,в него введена дополнительная система автоматической. настройки на нулевую разность хода, включающаяпоследовательно соединенные детектор, интегратор и блок ,сравнения, при этом вход детектотора соединен с выходом приемйо-усилительного устройства, второй входблока сравнения подключен к ныходу-приемно-усилительного устройства, аего выходы соединены,с системой изменения разности хода, регистрирующим устройством и вычислительной машинойИсточники информации,:прийятые во вйимание при экспертизе1. еИнфракрасная спектроскопия .высокого разрешенияфф М Мир,1972, с. 88, 992, Г.Дж. Белл, Введение н фурьеспектроскопию, М., Мирф, 1975,с. 301 (прототип),705273 отов Ко ект Н, Го ва оставитель М ех Н. Баб инае е акто аказ Филиал ППП фПатентфф г, Уагород, ул. Проектная, 4 46/65ЦНИИПИ Госупо делам113035 Мос Тирак 766арственного комитзобретений и открытва ЖРа ска Подписйоеа СССРийнаб 4 5