Микрофотометр

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик 1 п 826201 К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(51) М. Кл. б О,) 1/04 Гасударственный кемнтет Опубликовано 30.04,81. Бюллетень16Дата опубликования описания 05.05.81на делан нэебретеннй н открытннИ. А. Асланов, Н. Г.-Б. Касимов, А, Г, Рольнков и Г. Г. РусаковШемахинская астрофизическая обсерватория АН Азербвтгджанекой.ССР .(54) МИКРОФОТОМЕТР Изобретение относится к устройствам регистрации и обработки спектрограмм и может быть применено в научно-исследовательских (экспериментальной химии, спектроскопии, тонкоструктурной или атомной физики и астрофизики) и заводских лабораториях для фотометрирования спектрограмм эмиссионных и абсорбционных спектров и рентгенограмм.Известны микрофотометры, которые состоят из опорного стола с предметным столиком, системы объективов, щели, датчика - то фотоэлемента и фотокассеты, в которой устанавливается фотопластинка для регистрации сигналов,в которых фотометрия изображения осуществляется по одному каналу. В этих микрофотометрах фотометрирование производится или визуально, или на фото бу аге (фотопластинке). На этих микрофотомерах сигнал дается на выходе в почернениях 11). Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является микрофотометр, содержащий опорный стол, предметный столик, оптическую систему, состоящуюиз лампы накаливания, объективов,оптичес 2кого клина, щелевых диафрагм,фотодатчик и самописец 2.Недостатки таких микрофотометров заключаются в том, что фотометрия изображения осуществляется лишь по одному каналу и по почернениям; фотометрируемый участок имеет малую длину, которая зависит от масштаба записи; полученная информация не приспособлена для ввода в ЭВМ.Цель изобретения - повышение точности измерений и ускорение процесса обработ: ки результатов.Для достижения поставленной цели в известное устройство введены дополнительная оптическая система, состоящая из зеркал, объективов, двух оптических клиньев, двух щелевых диафрагм, два дополнительных фотодатчика для регистрации оптических сигналов от дополнительной оптической системы, два блока перевода сигналов по- чернения в интенсивности, соединенных с дополнительными фотодатчиками, три усилителя, входы которых соединены с выходами блоков перевода сигналов почернения в интенсивности и фотодатчиком основной оптической системы, трехперьевой самописец, входы которого соединены с выходами82620усилителей, счетчик фотонов, вход которогосоединен с двумя фотодатчиками, перфоратор, вход которого соединен с выходом счетчика фотонов, и электронно-вычислительнаямашина для обработки результатов измерения. 5На фиг. 1 изображена оптическая схемапредлагаемого микрофотометра; на фиг. 2 -блок-схема электрической части.Микрофотометр содержит лампу накаливания 1, конденсатор 2, осветительнующель 3, два взаимно перпендикулярных зер Окала 4, два плоских зеркала 5, осветительные объективы 6, фотопластинку с изображением спектра исследуемого объекта испектра сравнения 7 (лабораторного источника), фотопластинку с изображением стандартного спектра 8, объектив 9, призму 10,объектив 11, призму 12, плоские зеркала13 и 14, измерительные щели 15 - 17, линзы 18 - 20, круговые серые клинья 21 - 23,фотоумножители 24 - 26,Кроме того, устройство содержит элементы блок-схемы электрической части: фотоумножители 24 - 26, стабилизированные блоки питания 27 - 31, усилители 32 - 36, преобразователи почернение-интенсивность37 и 38, катодный повторитель 39, трехперьевой самописец 40, устройство управления25перфоратором 41 и перфоратор 42,Предлагаемый микрофотометр смонтирован на массивном опорном столе. На нем установлен предметный столик, способный к перемещению с помощью точного микрометрического винта длиной 400 мм. Движение предметного столика осуществляется синхронным электродвигателем, который предназначен для перемещения диаграммной ленты самописца. Предметный столик предназ начен для установления на нем исследуемых стектрограмм, На опорном столе также смонтирована лампа накаливания 1 с конденсаторной линзой 2 для равномерного освещения осветительной щели 3. Зеркала 4 и 5 предназначены для построения с помощью объектива 6 изображения щели на спектрограммах исследуемого и стандартного объектов, а объектив 11, призма 12 и зеркало 3 - для создания изображения исследуемого объекта на измеритель ной щели 17, которое с помощью линзы 20 и серого клина 23 строится на катоде фотоумножителя 25. Проектирование изображений спектров исследуемого объекта и лабораторного источника 7 на измерительные щели 16 и 15 соответственно осуществляется с помощью объектива 9 и призмы 10, Линзы 19 и 18 и серые клинья 22 и 21 строят изображение исследуемого спектра и спектра лабораторного источника на катодах фотоумножителей 24 и 26.Питание фотоумножителей 24, 25 и 26 осуществляется от стабилизированных ис 1 4точников питания 27, 28 и 29 соответственно (фиг. 2).Выход фотоумножителя 26 согласовансо входом усилителя 36 посредством катодного повторителя 39. Усилители 32 и 33обрабатывают сигнал, поступающий от фотоумножителей 24 и 25. Эти сигналы, соответствующие почернению, преобразуются взначения интенсивности преобразователями37 и 38 либо без преобразования заводятсяна входы усилителей 34 и 35. Сигналы отусилителей 34, 35 и 36 поступают на входытрехперьевого самописца 40.Преобразователи почернения в интенсивности 37 и 38 при преобразовании сигналоввводят поправку на характеристическуюкривую фотоматериала. Преобразователиосуществляют кусочно-линейную аппроксимацию на пятнадцати участках.В конструкции трехперьевого самописцаиспользоаны три кинематических устройства от стандартных электронных пишущихпотенциометров ЭПП, объединенных вединый блок, при этом перья, выведенныена одну диаграммную ленту, способны перемещаться, не создавая взаимных помех.Измерительные щели 15, 16 и 17, на которые проектируются три измеряемых участка спектров исследуемого объекта, стандартного объекта и лабораторного источника,имеют такую ориентацию и взаимную юстировку, что при записи вышеуказанных спектров сдвиги по шкале длин волн исключены.В предлагаемом устройстве выходныесигналы преобразователей в соответствии срешаемой задачей можно подвергать четырем арифметическим действиям и, обрабатывая сигналы по каналам исследуемого спектра и каналу спектра сравнения, можно получить дифференциальные значения интенсивностей, относительные интенсивности и т.д.Параллельно с записью на диаграммнуюленту предусмотрена регистрация выходныхсигналов преобразователей на перфоленту вдвоично-десятичном коде посредством устройства управления перфоратором 41 и перфоратора 42.Предлагаемое устройство, регистрируяодновременно три спектра, исключает ошибки обработки, а предусмотренная регистрация результатов на перфоленту и дальнейшая обработка на ЭВМ дает возможностьповысить скорость в сотни раз, а также увеличить точность обработки за счет применения совершенных алгоритмов, которыенеприменимы при ручном методе расчетаспектров, Применение же новых алгоритмов обработки дает путь для более глубового анализа спектрометрического материала и таким образом выявляет и расширяет возможности метода,Формула изобретенияМикрофотометр, содержащий опорный стол, предметный столик, оптическую систему, состоящую из лампы накаливания, объективов, оптического клина, щелевых диафрагм, фотодатчик и самописец, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений и ускорения процесса обработки результатов, в него введены дополнительная оптическая система, состоящая из зеркал, объективов, двух оптических клиньев, двух щелевых диафрагм, два дополнительных фотодатчика для регистрации оптических сигналов от дополнительной оп- о тической системы, два блока перевода сигналов почернения в интенсивности, соединенных с дополнительными фотодатчиками, три усилителя, входы которых соединены с выходами блоков перевода сигналов почернения в интенсивности и фотодатчиком ос ноВной оптической системы, трехперьевой самописец, входы которого соединены с выходами усилителей, счетчик фотонов, вход которого соединен с двумя фотодатчиками, перфоратор, вход которого соединен с выходом счетчика фотонов, и электронно-вычислительная машина для обработки результа-, тов измерения. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Мартынов Д. Я. Курс практической астрофизики. М., ГИФМЛ, 1960, с. 323.2. Саморегистрирующий фотоэлектрический микрофотометр с компенсационным самописцем Е 1 герйо - 2. Сб. лаборатории. Центрального информационного бюро по лабораторной технике. Дрезден, 1963, с. 381 (прототип).еда кто р Н Без роди а и аказ 2431/53 ль (, Г 13 сломоваой кис КорПокомитета Сий и открытийРаугдская наб.,жгород, ул. Про