Устройство для измерения эффекта зеемана

)М Кле Я 01 3 1/О с присоединением заявки Исударстееммьй монете;оеетв Ммммстрсе СССРо делец мзооретенмй6.77 брюллеа откр 46) Дата опубликования описания О(54 РОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЗффЕК ЗЕЕМАНЛ ви тельн остьто остью измерения и вязи с влиянием на процесс измерения невности спектральной абильн и инсте нии. Цель эмере Дост мм новног нительных фотометра, в каждом иэ которыхза егэ входной щелью расположен отдельный поляроид и фотоумножитель, главныенаправления этих полярэидов взанинопер-.пендикулярны и совпадают с направлениямиполяризации ортогональнэ-поляризованныхкомпонент расщепления спектральной линни,при этом регистратор через фазовый детектор соединен с выходом дифференциального усилителя, к эднэму из входов кото -оэгэ подключена анэдная нагрузка фотоумножителя эснэвногэ фэтометрв, а к другому входу подключена общая внодная нагрузив фотоумножителей двух дополнительныхфэтэметрэв, причем в качестве внэдной нагрузки фотоумножителей эснэвнэгэ и дэполО тению по техтройствэ для измерения аффтическую силектором, осметр с одни ашее опким дефый фэтэнстему екта Зеемана, соде стему с алект овной диффер оптичесцивльн фотоумножителем ирегистратором. регистрац Несмот доплинии, эй тэча исключение влияния е так Изобретение относится к устройствам измерения напряженности магнитных полей х осмических объектов,Известны магнитографы, используемые в астрсфизических набиодениях для определения напряженности магнитного поля в активных областях на Солнце пэ зеемановскому расщеплению спектральных магниточувствительных линий.Известные магнитографы имеют низкую точность измерения и чувствительность в связи с наличием некоьпенсированных и допплеровских смещений магниточувствительной спектральнои линии и нестабильности ее интенсивности.Наиболее близким к изобре нической сущности является ус вских смешений спектральной устройства обладают невысэ изобретения - повышение точности, ия и чувствительности устройства. чгается ато тем, что в устройстве ично относительно входной щели осфотометра установлены два допэл 562730нигельных фэгэметров подключены элементы с логарифмической вольгамперной характеристикой, например, р- и перехэды полупроводниковых приборов,На чертеже представлена блок-схема устройства для измерения эффекта . Зеемана,Устройство содержит алектрооптическийдефлекгор, состоящий из электрооптическогокристалла 1 и поляризационной призмы 2,разносящей компоненты зеемановского расщепления на величину полуширины спектральной линии и склееннэй из двух пластинокисландского шпата, оптические оси котоорых ориентированы под углом 90 друг кдругу. За дефлектором в месте пересечениякрыльев разнесенных компонент спектральной линии расположен основной фогометр,имеющий щель 3 и фотоумножитель 4 санодной нагрузкой 5. Симметрично относительно щели основного фогометра в крыльях разнесенных компонент на расстояниях,равных пэлуширине линии, расположены щели 7 и 6 дополнигельных фэгометров с фотэумнэжигелями 8 и 9, включенными наобщую анодную нагрузку 10, при этом перед 25каждым из этих фэгоумножителей установлены поляроиды 11 и 12, причем главныеих направления взаимно-перпендикулярныи совпадают с направлениями поляризацииортогональнополяризованных компоненг расщепления спектральной линии, Входы дифференциального усилигеля 13 подключенык анодным нагрузкам фотоумножителей, аего выход через фазэвый детектор 14 соединен с регистратором 15.Устройство содержит также задающий генератор 16, выход когорого соединен с управляющим входом фазового детектора 14 и входом блока 17 высокого напряжения выходное напряжение кэгорого поступает на электрээптический кристалл 1.Устройство рабэгаег следующим образом. Свет от исследуемо ма нигочувстви"тельной спектральной лин:.и цоэхэдиг чере,;Калекгроопгический кристалл , Пэд дейст"вием модулирующего, апряже,.ня, поступ:.щего на эгог кристалл с блока 17 выс-кого напряжения, он последовагельно приобретает свойства + л /4- пластинки. Приатом циркулярно поляризованная часть света превращается в линейную со взаимно ортогональными плоскостями .поляризации,причем поляризационная призма 2 при одной полярности модулирующего напряженияпропускает Д - компоненту влев о, а 6+в55компоненту вправо относительно исходногоположения разнесенных компонент (в отсутствие зеемановского расщепления), какато показано на чертеже длинными штриховыми линиями, Исходное положение компоценг на чергеже показано сплошными линиями. При другой полярности модулируюшегэ напряжения поляризапионная призма 2пропускает 5 - компоненту вправо, акомпоненту влево относительно исходногоположения, как эго показано на чертеже корогкими штриховыми линиями. Шель 3 ссновного фэгомегра и щели 6, 7 дополнигельных фотометров установлены таким образом,что через щель 3 проходит световой поток отточек пересечения изображений крыльев компонент, а через щели 6 и 7 проходят световые пэгоки от точек наложения изображений компонент расщепления спектральной линии. Однако вследствие наложения изображения этих компонент через щель каждогодополнительного фэгометра проходит световой поток, который является суммой полезного светового потока из крыла компоненты,разнесенной поляризационной призмой 2 внаправлении атой щели, и паразитного светового потока ог кэмпоненгы, разнесеннойв направлении другого дополнительного фотометра. Наличие этих паразигных световыхпотоков и их колебаний привэдит к тому,что из колебаний интенсивности суммарногосветового потока за щелью каждого дополнительного фогометра невозможно выделитьту часть, которая однозначно определяласьбы величиной зеемановского расщеплениялинии, Влияние этих паразигных световыхпотоков устраняется установкэй за каждойиз агих щелей отдельных поляроидов 11 и12 таким образом, что главные направления пэляроидов совпадают с направлениямиполяризации полезных световых потоков,Следовательно, за каждой из щелей дополнительных фогомегров происходит пропускание на фотоумножители 8 и 9 полезных световых потоков и гашение паразитных. Приодинаковой ширине щелей основного и дополнительного фэгометров величина суммы световых потоков, проходящих на фотоумножители 8 и 9 в соответствие зеемановскогорасщепления спектральной линии, равна величине светового потока, проходящего нафотоумножитель 4, причем это равенствоне нарушается в присутствии допплер овскихсмещений линии и случайных изменений ееинтенсивности, т,е. эти величины относительно друг друга меняются во времени синхронно и синфазно,При наличии зеемановского расщеплениялинии ато равенство нарушается, причем,если при одной полярности модулирующегонапряжения на крисгалле 1 величина светового потока, падающего на фотоумножитель 4 основногэ фотометра, увеличиваетсятэ величина сумм светэвых потоков падающих на фотоумножители 8 и 9 допэлнитель// /. /;7 -фгГизобретения 5627 30 Ф ормула 10 15 Устройство для измерения эффекта Зеемана, содержащее оптическую систему с электрооптическим дефлектором, основной дифференциальный фотометр с одним фотоумножителем и систему регистрации с реги-, стратором, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения и чувствительности устройства, в нем симметрично относительно входной щели основного фотометра установлены два дополнительных фотометра, в каждом из которых за его входной щелью расположен отдельный поляроид и фотоумножитель, главные направления этих поляроидов взаимно-перпендикулярны и совпадают с направлениямиполяризации ортогональнополяризованныхкомпонент расщепления спектральной линии,при этом регистратор через фазовый детектор соединен с выходом дифференциальногоусилителя к одному из входов которого подключена анодная нагрузка фотоумножителяосновного фотометра, а к другому входуподключена общая анодная нагрузка фотоумножителей двух дополнительных фотометров,причем в качестве анодной нагрузки фотоумножителей основного и дополнительныхфотометров подключены элементы с лоГарифмической вольтамперной характеристикой,например, р - П переходы полупроводниковых приборов,ЦНИИПИ Заказ 1861/168 Тираж 865 Подписное филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4