SU885867A1 - Спектрометр - Google Patents

Description

(5) СПЕКТРОМЕТР

1

Изобретение относитс  к радиотехнике и может использоватьс  при химическом и изотропном анализе веществ в газовой и паровой фазе, например, при химическом анализе особо чистых веществ.

Известны спектрометры, содержащие источник сверхвысокочастотного (СВЧ) излучени , соединенный с поглощающей  чейкой, выход которой через СВЧ-детектор подключен к регистратору . Спектрометр содержит источник переменного напр жени , подключенный к установленному в  чейке Штарк-электроду, с помощью которого осуществл ют молекул рную модул цию электрическим полем 1 1 и 2.

Однако такие спектрометры имеют низкую чувствительность при работе в миллиметровом и субмиллиметровом диапазонах волн.

Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  спектрометр, содержащий установленные вдоль оси источник линейно пол ризованного излучени , модул тор пол ризации излучени  и помещенную в электро-(магнито7 статическое поле измерительную  чейку дл  исследуемого газа, котора  соединена с акустическим детектором, выход которого подключен к регистратору , электрически св занному с указанным модул тором f 3 .

Однако данный спектрометр имеет недостаточный диапазон pa6oqMX частот .

Цель изобретени  t расширение диа пазона рабочих частот.

Claims (3)

1. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в спектрометре, содержащем установленные вдоль оси источник линейного пол ризованного излучени , модул тор пол ризации излучени  и помещенную в электро-(магнит;о ) статическое поле измерительную  чейку дл  исследуемого Газа, котора  соединена с акустическим детектором, выход которого подключен к регистратору, э ек3 трически св занному с указанным модул тором , измерительна   чейка установлена между источником излучени  и модул тором, который выполнен .в виде двугранного уголкового отражател , ус тановленного с возможностью осевого вращени . На чертеже представлена структур-на  электрическа  схема предлагаемого спектрометра. Устройство содержит источник 1 линейно пол ризованного излучени , состо щий из лампы 2 обратной волны (ЛОВ) и блока 3 перестройки частоты, измерительную  чейку k дл  исследуемого газа, помещенную в электростйтическое поле электродов 5, модул тор 6 пол ризации излучени , которыйвыполнен в виде двугранного уголкового отражател  7 вращаемого мотором 8, акустический детектор 9, регистратор 10, включающий синхронный детектор 11, опорный генератор 12 и индикатор 13. Спектрометр работает следующим образом . Линейно пол ризованное излучение источника 1, генерируемое ЛОВ 2, частота которой перестраиваетс  блоком 3, проходит через  чейку k, отражаетс  от отражател  7 модул тора 6 и снова проходит через  чейку Ц, В отраженном излучении направление пол ризации зависит от ориентации отражател  7, поэтому при вращении отражател  7 синхронным мотором 8 с частотой SJ-/ А направление линейной пол ризации в отраженном излучении вращаетс  с частотой S./2. Поскольку рабочий частотный диапазон модул тора 6 определ етс  лишь отражательной способностью зеркал отражател  7, в  чей ке Ц обеспечиваетс  модул ци  излучени  во всем диапазоне частот широкополосного источника 1. За один оборот направлени  пол ризации направление электрического вектора отраженного излучени  в  чейке дважды оказываетс  параллельным { или перпендикул рным) направлению электро статического пол  электродов 5. В результате при совпадении частоты излу чени  с частотой компоненты штарковс кого спектра газа в  чейке происхо дит поглощение излучени , промодулированное с частотойSt. Это поглощение , детектируемое акустическим детектором 9, приводит к по влению с частотой S1 сигнала на выходе акусти ческого детектора 9- С выхода детектора 9 сигнал, пропорциональный коэффициенту поглощени  компоненты штаркраского спектра газа, поступает на первый вход синхронного детектора 11. На второй вход синхронного детектора 11 с генератора 12 поступает сигнал частоты И. . Детектор 11 обеспечивает выделение сигнала с выхода акустического детектора 9 в узкой полосе на частоте at . С выхода синхронного детектора 11 сигнал подаетс  на индикатор 13, регистрирующий компоненты штарковского спектра газа. Когда направлени  полей излучени  и электростатического пол  параллельны, регистрируютс  Т -компоненты штарковского спектра, при пе|эпендикул рности полей регистрируютс  d-компоненты, при этом фазы их сигналов различаютс  на 180°. Аналогичным образом при помощи предлагаемого спектрометра можно выделить IT и б-компоненты зеемановского спектра, поместив  чейку 4 с газом в магнито-статическое поле. Таким образом, предлагаема  схема спектрометра благодар  помещению  чейки k между источником 1 и модул тором 6, выполненным в виде вращающегос  двугранного уголкового отражател  7t обеспечивает выделение 1C и G -компонент штарковского зеемановскогй ) спектра газа в широком диапазоне частот (от микроволнового до оптического включительно, что выгодно отличает предлагаемый спектрометр от известных. Предлагаема  схема спектрометра позвол ет использовать в качестве источника линейно пол ризованного излучени  набор различных 1иирок0полдсных источ НИКОВ излучени  - от ЛОВ,.работающей в миллиметровом и субмиллиметровом диапазонах, до перестраиваемых лазеррв инфракрасного и оптическбго диапазонов. Формула изобретени . Спектрометр, содержащий установленный вдоль оси источник линейно пол ризованного излучени , модул тор пол ризации излучени  и помещенную в элеКтро-(магнито) статическое поле 1 змерительную  чейку дл  исследуемого газа-, котора  соединена с акустическим детектором, выход которого подключей к регистратору, электрически св занному с указанным модул тором, отличающийс  тем, что, с целью расширени  диапазона рабочих частот, измерительна   чейка установ лена между источником излучени  и модул тором, который выполнен в виде двугранного уголкового отражател , установленного с возможностью осевого вращени . 8858 I «о 7« Источники информации, прин тые во внимание при Э1;спертиае t. Акцептованна  за вка ФРГ . If 1598523, кл. G 01 N 23/2, опублик. 1973.
2. 2.Патент Японии № 7-39 32, кл. G 01N 29/00, опублик. 1972.
3. 3.За вка Великобритании № 1465215, кл. G 01 N 23/24, опублик. 1977 (прототип).