Устройство для определения индикатрисс спектрального коэффициента отражения полупрозрачных материалов

Союз Советскнх Соцналнстнческнх теспублнк(61) Дополнительное к авт. свид-ву - (22) Заявлено 19,05,78 (21) 2616112/18-25 с присоединением заявки Мо -(51)М. Кл.з 6 01 3 5/12 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытийДата опубликования описания 250980 В. Г, Вдовин, Ю. П. Менчев, И. С. Белевич, Г, Е. Островский и В. Т. Евтехов(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ИНДИКАТРИСС СПЕКТРАЛЬНОГО КОЭФФИЦИЕНТА ОТРАЖЕНИЯ ПОЛУПРОЗРАЧНОГО ОБРАЗЦА Изобретение относится к области теплофизических измерений и может быть использовано при изучении оптических свойств полупрозрачных матери алов и их индикатрисс рассеяния при высоких температурах,При определении индикатрисс отражения материалов используется обычно 10 способ сравнения с эталоном.Примерами устройств для определения индикатрисс спектрального отражения являются устройства, включающие источник излучения, образец, эталон и вращающийся столик, на котором крепятся эталон и образец. Все известные устройства подобного типа предназначены, как правило, для решения частных задач: измерения индикатрисс 2 отражения, индикатрисс рассеяния в малых углах, в воздушной среде при комнатной температуре 1,Ближайшим техническим решением к предлагаемому является устройство 25 для определения индикатрисс спектрального коэффициента отражения полупрозрачного образца, включающее в себя оптическую систему, эталон, источник излучения Е 23ЗО Конструкция приставки позволяет использовать ее со спектрометром ИКСи др. и производить запись отражения под разными углами (от 10 до 80 о).при определенном угле падения светового потока, при этом столик с образцом (эталоном) и кронштейн с источником излучения должны поворачи" ваться с одинаковой скоростью.Однако в этом устройстве измерения индикатрисс отражения возможны в.малых углах от 10 до 80 о и их можно проводить только на воздухе. Кроме того, отсутствует возможность снятия индикатрисс отражения при высоких температурах.Целью изобретения является расши-., рение температурного интервала измерений.Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено водоохлаждаемым замкнутым экраном прямоугольной формы, внутри которого закреплен нагреватель с отверстием под образец, причем по контуру экрана выполнена прорезь,. обеспечивающая обзор поверх-, ности образца под углом +90 ф, при этом нагреватель и эталон размещены на приводном устройстве с возможностьюпоочередно устанавливать их на оптической оси и поворачивать на угол+90 фот среднего положения,Кроме того, с целью упрощения про"цесса замены образца и нагревателя,водоохлаждаемый замкнутый экран выполнен из двух частей, входящих одна в другую.Экран в собранном виде имитирует. черное тело и улучшает изотермичноствобразца,На Фиг, 1 схематично изображеноустройство, общий вид, разрез нафиг. 2 схематично показана конструкциЮэкрана по сечению А-А (см. Фиг. 3);на фиг. 3 - расположение эталона инагревателя с отверстием под образец; 15на фиг.,4 - расположение зеркала иобразца (эталона).В вакуумной камере 1 (см;фиг. 1)через уплотнение крепится вращающаяся плата 2, на которой устанавливается каретка 3, имеющая возвратно-поступательное движение. На каретке 3 кре.пится прямоугольный замкнутый водоохлаждаеьый экран 4, внутри которогонаходится нагреватель 5 с отверстиемпод образец 6. Для удобства эксплуатации, т.е. смены образца или нагревателя, водоохлаждаемый экран 4 выполнен из двух частей, входящих однав другую (см. Фиг. 2). На одной .половине водоохлаждаемого экрана (см.фиг. 3) в верхней центральной частичерез изоляторы 7 крепится нагреватель 5 с токоподводами 8, а сбоку -эталон сравнения 9. Эталон 9 и образец6 находятся на одной оси и поочередноЗ 5с помощью каретки 3, устанавливаютсяна оптической оси перед выходным окном вакуумной камеры 1.Для обеспечения воэможности снятияиндикатрисс отражения от образца и 40эталона в пределах от 0 до 90 втораяполовина водоохлаждаемого экрана имеет по контуру прорезь, которая по сво-,им размерам не превышает .рабочей поверхности исследуемого образца. Такаяконструкция экрана позволяет расширитьтемпературный диапазон исследования,защищить эталон от нагрева и уменьшить запыление зеркал .и линз оптичес"кой системы, находящейся в вакуумнойкамере.Световой поток от источника 10,прерываемый модулятором 11, с помощьюоптической системы проецируется наповерхность образца (эталона), Отраженный от образца (эталона) световой, 55поток с помощью линзы 12 собираетсяна входную цель монохроматора 13.Угловое Разрешение установки приширине щели 0,5-1,0 мм составляет2 О. Так как зеркало 14 и линза 12 имеют определенные линейные размеры, то угол 2 составляет примерно 14 ф, Таким образом, угол падения света на рассеивающий образецне превышает 7 оОптическая система и нагреватель с образцом и водоохлаждаемым экраном жестко связаны между собой, что позволяет производить снятие индикатрисс отражения путем поворота платы 2 от-, носительно входной щели монохроматора, Как показали результаты измерений, погрешность определения спектрального коэффициента отражения по углам при высоких температурах для полупрозрачных материалов, например окиси алюминия, составляет +4-5, Ввиду отсутствия экспериментальных данных по индикатриссам отражения полупрозрачных материалов, была произведена оценка погрешности измерений при комнатной температуре на известном и предлагаемом устройствах. В качестве образца служид эталонГОИ - молочное стекло МС, индикатрисса отражения которого известна. Погрешность определения индикатриссы отражения на устройстве составила щ 2, а на устройстве, являющемся прототипом,5%.формула изобретения 1, Устройство для определения индикатрисс спектрального коэФФициентаотражения полупрозрачного образца,включающее в себя оптическую систему,эталон, источник излучения, о т -л и ч а ю щ е е,с я тем, что, с целью расширения температурного диапазона, оно снабжено водоохлаждаемымзамкнутым экраном прямоугольной Формы, внутри которого закреплен нагреватель с отверстием под образец, причем цо контуру экрана выполнена прорезь, обеспечивающая обзор поверхности образца под углом +90 , при этомнагреватель и эталон размещены нд приводном устройстве, с возможностью поочередно устанавливать их на опической оси и поворачивать на угол +90от среднего положения.2. УстройствО по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с цельюупрощения процесса замены образца инагревателя, водоохлаждаемый замкнутый экран выполнен из двух частей,входящих одна в другую.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Топорец А. С. Оптико-механическая промышленность, Р 4, 1961,с. 20,2 Приставка для измерения отраже.ния ИП 0-12. Инструкция к пользованиюЛОМО1968765672 Составитель В. РяТехред Н.Граб. едактор. Т, Зубк О. Ковинская о Зайаз 6494/39 ирак 71 дписное илиал ППП фПатент", г. У кт 4 д, ул. ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий113035, Москва, %-35, Раушская наб., д. 4