Способ измерения малых коэффициентов поглощения оптических материалов

Номер патента: 1293592

Авторы: Берцев, Канчиев, Караваев, Шрайбер

ZIP архив

Текст

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 01 Х 21/85 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ Н АВТ нное и калориме поглощен кого изл исследу его эле шает то лизким ческоготрическим рый проп данной в темперстной с учетом разца пр роматич ическом поглощеннхроматичсудят об ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(56) Раппом Р.А., К 1 сЬ Т.С. Вече 1 орвепй оЕ а са 1 огдвеТгде вегЬой ГогваК 1 пр ргес 1 з 1 оп орс 1 са 1 аЬзогрг 1 опвеазичевепг.з, Арр 1. Орг, 1973, ч. 12,В 5, р. 984 - 992.Авторское свидетельство СССРВ 811121, кл. С 01 Х 21/85, 1978,(54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ МАЛЫХ КОЭФФИЦИЕНТОВ ПОГЛО 1 ЦЕНИЯ ОПТИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ(57) Изобретение относится к областиволоконной оптики и лазерной техникии может быть использовано для определения малых ( 10 см ) коэффициентов поглощения оптических материалов(в заданном спектральном диапазоне). зобретение дополняет лазерную трию процедурной калибровки ной мощности монохроматичесучения, облучающего образец мого материала, с помощью трического нагрева, что повыность способа, Это достигаетчто в образец вводится электнагреватель с диаметром, диаметру пучка монохроматиизлучения и с известным элекФсопротивлением, через котоускают электрический ток заеличины и измеряют при этом уру образца. Далее по извещности электрического нагрева асоотношения температур оби облучении его пучком моно- еского излучения и при электнагреве определяют значение ой образцом мощности моно- еского излучения, по которойискомом коэффициенте. 4 ил.12935Изобретение относится к электронной оптике и лазерной технике и можетбыть использовано для определения малых ( "- 10 см ) коэффициентов поглощения оптических материалов (в заданном спектральном .риапазоне).Цель изобретения - повышение точности измерения.На фиг,1 изображены кривые нагрева и остывания образца исследуемогооптического материала; на фиг.2 -образец с электрическим нагревателем,введенным цо оси пучка монохроматического излучения, облучающего образец;на фиг.3 - образец с расположениемнагревателя и оси пучка монохроматического излучения симметрично точкиизмерения температуры образца; нафиг.4 - устройство, реализующее предлагаемый способ.Сущность изобретения состоит вследующем. Проходя через образец 1исследуемого оптического материалапучок излучения мощностью Р от источника 2 частично поглощается в нем, вызывая его нагрев. Величина потеряннойизлучением мощности Ра с помощью известных соотношений связана с коэффициентом поглощения М, оптического материала следующим соотношением:11-И ( 1-1-(ме да К.1-сс фгде 1 - длина образца;К - коэффициент отражения образца;М - коэффициент поглощения образца,В случае малых поглощений, когда11, выражение упрощается: 40Р Ра 1Следовательно, для определения величины К достаточно, зная 1 и Р, измерить Р ,Для нахождения Рс, измеряют и регистрируют кривую изменения температурыЬТ образца 1 (фиг.1) во временипо формуледТ=Т-Тгде Т - температура окружающей средыТ - температура образца 3, установившаяся в результате егонагрева под действием пучкамонохроматического излучения 55от источника 2 (лазерного).Для калибровки поглощенной образцом 1 мощности излучения в образцепросверливают отверстие и вводят в 92 2него электрический нагреватель 3 в виде стержня с диаметром, близким к диаметру пучка монохроматического излучения, и с известным электрическим сопротивлением. Пропускают через него электрический ток заданной величины от источника 4 питания, измеряют температуру образца, например, термопарой 5, и регистрируют кривую изменения температурЫ 4 Т образца вЭЛрезультате нагрева его электрическим нагревателем 3 (фиг.1). Так как мощность Р. выделяемая нагревателем 3,Э уизвестна, то для определения мощности (т.е. для калибровки мощности), поглощаемой образцом при облучении, необходимо определить соотношение .Т/ЬТ щ и с учетом Рпо формулеьТР =Р-- определить значение калиби " ьТруемой мощности, по которой определяется искомый коэффициент поглощения оптического материала из формулыРаПри этом возможны два варианта введения нагревателя в образец. В первом варианте (фиг.2) ось нагревателя 3 совпадает с осью пучка излучения. В этом случае последовательность операций в процессе измерений следующая. Сначала производится регистрация кривой изменения температуры образца ЬТ (нагрев и охлаждение)под действием монохроматического излучения источника 2, затем в образце просверливается отверстие, вводится нагреватель 3 и производится регистрация кривой ЬТпри электрическом нагреве, Во втором варианте (фиг,3) отверстие для нагревателя просверливается и нагреватель 3 вводится в образец заранее, с таким расчетом, чтобы ось нагревателя и ось пучка монохроматического излучения располагались симметрично относительно точки измерения температуры. В этом случае можно производить калибровку как до, так и после нагрева образца монохроматическим излучением, не меняя положенияобразца 1.При реализации способа (фиг.4) образец 1 исследуемого материала помещался в кювету 6. Мощность излучения, прошедшего через кювету с образцом, регистрировалась измерителем 7 мощности, ЗДС термопары 5, например, нановольтметром 8, а запись изменения температурь во времени ЬТ иЬТ производилась на потенциометзьре 9. 12935 Формула изобретения51. Способ измерения малых коэффициентов поглощения оптических материалов путем измерения температуры образца этого материала при облучении его пучком монохроматического излуче ния и калибровки поглощенной образцом мощности монохроматического излучения, по которой судят об искомом параметре, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности, 15 калибровку поглощенной образцом мощности монохроматического излучения осуществляют путем пропускания электрического тока заданной величины через введенный в образец электрический 20 нагреватель в виде стержня с диаметром, близким к диаметру пучка моно- хроматического излучения, н с изве 92 4стным электрическим сопротивлением, измерения при этом температуры образца и определения соотношения температур образца при облучении его пучком монохроматического излучения и при электрическом нагреве, с учетом которого по мощности электрического нагрева определяют значение поглощенной образцом мощности монохроматического излучения.2, Способ по п.1, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что пропускают электрический ток через электрический нагреватель, введенный в образец по оси пучка монохроматического излучения. 3. Способ по п.1, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что пропускают электрический ток через электрический нагреватель, введенный в образец симметрично оси пучка монохроматического излучения относительно точки измерЬ- ния температуры образца.1293592 ни едактор А.Реви Закаэ 377/ Тираж 777 здписное НИИПИ Гос оиэводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 по делам13035, Моск Составитель С.Неп Техред М.Ходанич арственного комитетаэобретений и открытииЖ, Раушская наб нящаяКорректор М.Самборска

Смотреть

Заявка

3895916, 14.05.1985

ЛГУ ИМ. А. А. ЖДАНОВА

БЕРЦЕВ ВЛАДИМИР ВАСИЛЬЕВИЧ, КАРАВАЕВ ВАЛЕНТИН АЛЕКСАНДРОВИЧ, КАНЧИЕВ ЗАУРБЕК ИБРАГИМОВИЧ, ШРАЙБЕР ВИТАЛИЙ МАРКОВИЧ

МПК / Метки

МПК: G01N 21/85

Метки: коэффициентов, малых, оптических, поглощения

Опубликовано: 28.02.1987

Код ссылки

<a href="https://patents.su/4-1293592-sposob-izmereniya-malykh-koehfficientov-pogloshheniya-opticheskikh-materialov.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Способ измерения малых коэффициентов поглощения оптических материалов</a>

Похожие патенты