Кювета для исследования спектров отражения расплавов

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИД 1 ТИЛЬСТВУ Союз СфветскияСфцивлистическикРеспублик м 911 248(22) Заявлено 250680 (2) 2946958/18-25 с присоединением заявки Йо(23) ПриоритетОпубликоввио 070382, Бюллетень йо 9 Дата опубликования описания 070482 И) М. Кл. С 01 И 21/03 Государственный комитет СССР ио делам изобретений и открытий(72) Авторы изобретеиия В.М. Глазов, А.А. Айвазов и А.Н. Горин 3 Московский институт электронной техники "- -(54) КЮВЕТА ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ СПЕКТРОВ ОТРАЖЕНИЯ .РАСПЛАВОВ Изобретение относится к Измерительной технике и может найти применение в области исследования оптических спектров отражения, где необходимо исследовать отражение света от свободной поверхности расплава, обеспечив при этом отсутствие окисной пленки на его поверхности.Известна кювета для изучения спектров отражения от свободной поверхности расплава, содержащая открытую с одной стороны полость с дном в виде графитового тигля 11.,Однако обладая предельной простотой конструкции, данная кювета не обеспечивает удаление окисной пленки с поверхности расплава в процессе измерения, что вносит большие искажения в. спектр отражения.Наиболее близкой по технической сущности .к данному изобретению является кювета для исследования спектров отражения от свободной поверх - ности расплава, содержащая открытую с одной стороны рабочую полость, соединенную капилляром с закрытой загру" зочной полостью, внутрь которой введен патрубок 2.Недостатком конструкции данной кюветы является необходимость примейения специальной приставки на отражение, дающей возможность измерить коэффициент отражения путем сравнения интенсивностей двух лучей, отраженных от исследуемого образца и эталонного зеркала с известным коэффициентом отражения. Кроме того, для повьвдения точности измерения ко- О,эффициента отражения, эталонное зеркало должно находиться в тождественных условиях с поверхностью образца, т.е. луч света, пройдя путь от источника света до отражающей поверх-, ности и от отражающей поверхности до приемника должен одинаково ослабиться за счет поглощения и рассеяния молекулами газа, окнами камеры, в которой расположена кювета, и т.д.в двух случаях отражающих поверхнос" тейг эталонного зеркала и расплава.Это условие трудно обеспечить при повышенных температурах, где применяется данная: кювета, и особенно при исследовании расплавов с ловы- шенным давлением насыщенных паров, когда уже необходимо учитывать поглощение света паром, нли вводить эталонное зеркало в камеру с кюветой ,и располагать его вблизи поверхности расплава. В последнем случаеовки э,р- инертности по отнов 1 ению к исследуевозникает сложность юстировкикала, находящегося в закрытой герме- мому расплаву.тично р б . отчной камере вблизи отр б . от поверхности Исследуемое вещество загружаетсяв полость 5 в пластине 2, после черасплава,го собирается кювета путем механиель изобретения - повьпаенне точЦель5 ческого прижимного устройства (нености У Р-и и ощение измерения.показано) которое прижимает пластиПоставленная ц днная цель достигаетсяны 1 и 2 с прокладкой между ними,Ртем, чтм что в кювете для исследованиядалее кювета помещается в специальспектров Рот ажения расплавов, со- .н ю герметичную нагревательную каледержаще р уй отк ыт ю с одной стороны Уру (не показана) для снятия спектроврабочую полост ь соединенную капилляотражения имеющую окна для входнором с закрыто э руй эаг эочной полостью, от аго и выходного лучей, и производитевнутрь рь кото ой введен патрубок, обеюстировка положения отражающей рабополост ри об азованы двумя пластинамии прокладкои с отв Ротве стиями, располо- чей поверхности в оптическом ходе луж ними, причем нижняя .)5 луче от истй точника света до приемженной между ними,ж ей а- ника излучения, Сама оптическая схепластина выполнена с отражающей раью и сл жит дном для ма установки (не показана( на) предва"бочей поверхностью и служит дном длй в ве хней пластине рительно юстируется по отражениюобеих полосте , в ра например от поверхности воно гл бление, образующее света,выполи е у у б ы в стаканчике помещенном на местозагрузочную полость, отверстио р 20 , (О ировка положения отражаюзующее ра о уабоч ю полость, и капилляр.щей рабочей поверхности дна рабочейНа фиг. 1 представлена кювета,общи дй ви на фиг. 2 - сечение А-А на камеры кюветы заканчивается тогца,когда данная поверхность займет полофиг, 1.жение поверхности воды в стаканчике,Кюв ета содержит нижнюю 1 и верх 3 - используемой в предварительной юсти 2 пластины с прокладкой , раснююб 4 ровке оптической схемы установки.положенно ждуй ме ними, патру окЗатем нагревательная камера гермевведенный внутрь загрузочной полосн й пластине тиэируется и производится нагревти 5 выполненной в верхнеиРб полость кюветы, После расплавления вещесствав ви е углубления. Рабочая полостьдй 1 и от- З 0 и нагрева его до необходимой темпеб образована нижней пластино и оажени яверстияиями соответственно в прокладке ратуры, снимается спектр отраженот отражающей рабочей поверхности,и в вере хней пластине 2. Второе оттемпературная. зависимость которойверст ие в и окладке состоит иэ двухРя меж собой отверсти й естна иэ предварительных измересоединяющихс дуповто .яющего 35 йизвни темпе ратурной зависимости коэфодного по периметру р.ть 5 и гого от- фициента отражеаж ния данного материазагрузочную полость и дру4 Вя частью капил- ла, из которогоо изготовлена пластиверстия 7, являющегося си заг на 1. одо ные теП б мпературные измеляра, соединяющего рабочую и руыми об азцами можноолости образованного канала- рения с твердыми о разочную полости, о рав боковой 40 ыполнить с достаточной степеньюми 8 и 9, выполненными вып1 3 часть расплава, нап е ставляюстенке между полостями, р дхо ящегося в эагрузсчной полости 5,щей сабо ср дй с е нюю часть пластины 1. ходящегося в эаг,п тем создания избыточного давленияВ боковой стенке р абочей полости с путемине тного газа, например, аргонанаружно ст рй сто оны соосно с каналом 9 инертногнад расплавом с помощью системывыполнено от ерв стие 10, в которое 45 нади инертного газа (не показана),ан г афитовый штабик 11, подачи инерзапрессован грамопа . подсоединенной к патрубку 4, выдавимеющий карманчик 12 под термопару.п иена иэ ливается по капилляру, ообразованноПластина 2 кюветы выполнен7 в п окладке и канаа. Указанные от- му отверстиемв прокплавленного кварца.8 и 9 в пластине 2, в рабочуюверстия и ки каналы в пластине 2 могутламисве лением полость б, после чего измеряетсябыть выполнены, например, сверлением поя от расплава, Двоймедными тру ками сб абразивом.,От- спектр отражения отв хемыв ре стие 10 и канал изгот в9 овляются ная юстировка оптической ст бок 4 встав-и производимая до нагрева и герметив одной операции. Патрубок , встй камеры, исклюленный в отверстие, сдсделанное в зации нагревательнополости 5 чает необходимость дополнительнойбоковой стенке загрузочнойзаполнения5, выполнен в виде кв арцевой тру- юстировки кюветы после заом так какй елью герметиэа- рабочей полости расплавобочки, приваренно с ца аллельна2 О на из поверх- поверхность расплава паралции к пластине . дна итей пластины 1 выполнена отражаю- отражающей рабочей рпове хности иностей пластины вй 560 при достаточно малой толщине слоящей и слу иж т дном для полосте иплава в рабочей полости неб, Она может быт дыть с елана, например, расплавко- произойдет заметной раэъюстировкиполировкой пластины 1, материал коби ается с учетом достаточ- оптической схемы,торой под ирается сВыполнение конструкции с отра-но интенсивно рго от ажения света65 жающей поверхностью дна рабочейв исследуемой области спектра иполости в качестве эталонного зеркала с известной зависимостью коэффициента отражения от температуры позволяет повысить точность измерения коэффициента отражения от поверхности расплава, так как позволяет измерить при данной температуре спектр отражения от поверхности дна полости, а затем после выдавливания части расплава из загрузочной камеры в рабочую и спектр отражения от по" верхности расплава, не изменяя юстировки оптической системы и обеспечивая с хорошей точностью тождественность условий отражения в обоих случаях.Таким образом, использование кюветы данной конструкции упрощает процесс измерения коэффициента отражения, так как исключается необходимость применения специальной оптической приставки на отражение. Кювета позволяет создать одинаковые условия для юстировки поверхности расплава и эталонного зеркала, так как последним является отражающая рабочая поверхность дна кюветы и тем самым повысить точность измерений коэффициента отражения. Сборная конструкция кюветы дает возможность испольэовать ее многократно, т.е.обеспечивает экономию аппаратурных затрат при проведении процесса измерения коэффициента отражения расплавов. Формула изобретенияКювета для исследования спектровотражения расплавов,содержащая открытую с одной стороны рабочую полость,соединенную капилляром с закрытой загрузочной полостью, внутрь которой введен патрубок, о т л и ч а ю щ а я-10 с я тем, что, с целью упрощения иповышения точности измерения, обеполости образованы двумя пластинамии прокладкой с отверстиями, расположенной между ними, причем нижняя5 пластина выполнена с отражающей ра"бочей поверхностью и служит дномдля обеих полостей, в верхней пластине выполнено углубление, образующее загрузочную полость, отверстие,обраэущцее рабочую полостьи капилляр.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1.,Маркин Е.П., Соболев Н.Н.25 Инфракрасный спектр отражения борного ангидрида и плавленного кварцапри высоких температурах.-ффОптикаи спектроскопияф, 1960, т. 9,вып. 5, с, 587-592,2. Авторское свидетельство СССРУ 709956, кл. 6 013 1/04, 1976911248 Составитель Н, ГусеваРедактор А, Шандор ТехредЕ.Харитончик Коррект Степ каэ о илиал ПППфПатент 1 ф, г. Ужгород, ул. Проектная, 4/27 Тираж 883 ВНИИПИ Государств по делам изобр 13035, Москва, ЖПодпнного комитета ССтений и открытийРаушская наб., д