Дозиметр оптичного випромінювання

Дозиметр оптичного випромінювання, який містить фотометричну головку, що оптично і нерухомо з'єднана з джерелом оптичного випромінювання, а її електрична система з єднана з контрольновимірювальною системою, приймач оптичного випромінювання з реєструючою апаратурою, який відрізняється тим, що внутрішня поверхня фотометричної головки являє собою дзеркальну порожнину з поверхнею еліпсоїда обертання, одна з його фокальних площин є площиною контакту з досліджуваною поверхнею, в другій розміщено приймач оптичного випромінювання, а джерело оптичного випромінювання розташовано на одній оптичній осі з оптичним елементом та плоским дзеркалом, розміщеним в середині еліпсоїда обертання Винахід відноситься до оптичних пристроїв для вимірювання коефіцієнту дифузного відбиття та може бути використаний для вимірювання коефіцієнту дифузного відбиття як будь-якого технічного зразка, так і матеріалів бюмедичного походження Відомий пристрій для визначення відбиваючої здатності матеріалів (А с 1286965 СССР від 12 03 85, G01 N21/55), який містить джерело та приймач випромінювання з реєструючою апаратурою, волоконні хвилеводи вимірювальний та освітлювальний, котрі примикають одним зі своїх торців ВІДПОВІДНО до приймача випромінювання та джерела випромінювання, а ІНШІ торці джгутів суміщені таким чином, що волокна освітлювального джгута хвилеводу розміщені коаксіально по відношенню до волокон вимірювального джгута хвилеводу, при цьому торець освітлювального джгута виконаний у вигляді полого конусу з твірною, розміщеною під кутом Брюстера по відношенню до напряму укладки волокон джгута, а поверхня торця вимірювального джгута хвилеводу виконана у вигляді ввігнутої поверхні з радіусом кривизни, котрий створює на торці кожного волокна хвилеводу кут Брюстера для відбитого випромінювання ностики матеріалів бюмедичного походження (Патент 33078 України, від 15 02 2001, G01N21/47, 21/55), який містить джерело та приймач оптичного випромінювання з реєструючою апаратурою, фотометричну головку, що оптично і непорушно з'єднана з джерелом оптичного випромінювання, а її електрична система з'єднана з контрольно-вимірювальною системою у складі мікроконтролера і персонального комп'ютера, джерело оптичного випромінювання встановлене безпосередньо у вхідному отворі фотометричної головки, внутрішня порожнина якої покрита зразковим засобом дифузного відбивання, а приймач, встановлений на СТІНЦІ інтегрувальної сферичної порожнини на осі перпендикулярній до осі зондуючого випромінювання, відділений оптично від світлової плями робочого отвору непрозорим білим екраном, причому робочий отвір сферичної порожнини розташовано на одній осі з вхідним отвором Недоліком аналогу є втрати інформаційного сигналу в волоконних хвилеводах та внаслідок ефектів багатократного розсіяння від ділянки досліджуваної поверхні, обмежені сервісні функції, викликані відсутністю індикації поточних результатів вимірювання, їх запам'ятовування, а також неможливість плинного автоматизованого аналізу поверхні Найбільш близьким по технічній суті до запропонованого є пристрій для неінвазивної оптичної діаг Недоліком вказаного прототипу є обмежений спектральний діапазон роботи пристрою, викликаний обмеженістю діапазону довжин хвиль, в якому можна використати покриття сферичної порожнини фотометричної головки з високим коефіцієнтом відбиття та приймачі зі значною чутливістю В основу винаходу поставлена задача вдосконалення пристрою для оптичного дозування випромінювання шляхом використання фотометричної головки, внутрішня поверхня якої являє собою дзеркальну порожнину з поверхнею еліпсоїда обертання, в середині якої розміщене плоске дзеркало, що розширює спектральний діапазон роботи пристрою до 2мкм та вище Поставлена задача вирішується тим, що в дози ю СО (О (О метрі оптичного випромінювання, що містить фотометричну головку, що оптично і непорушно з'єднана з джерелом оптичного випромінювання, а її електрична система з'єднана з контрольно-вимірювальною системою, приймач оптичного випромінювання з реєструючою апаратурою, новим є те, що внутрішня поверхня фотометричної головки являє собою дзеркальну порожнину з поверхнею еліпсоїда обертання, одна з його фокальних площин є площиною контакту з досліджуваною поверхнею, а в другій - розміщено приймач оптичного випромінювання, причому джерело оптичного випромінювання оптично зв'язане з досліджуваною поверхнею за допомогою оптичного елемента та плоского дзеркала, розміщеного в середині еліпсоїда обертання 61635 нення, і в разі необхідності знімається Первинну обробку сигналу з приймача 8 оптичного випромінювання здійснює мікроконтролер 9, що системно поєднаний з мікропроцесором 10 та блоком пам'яті 11, результат обробки інформації в якому відображається на індикаторі 12 Живлення джерела 1 оптичного випромінювання, приймача 8 оптичного випромінювання, МК9, МП 10, БП 11 та індикатора 12 здійснюється від джерела 13 енергії (ДЕ) Використання у складі контрольно-вимірювальної апаратури мікроконтролера 9, мікропроцесора 10, блоку пам'яті 11 та індикатора 12 дозволяє виготовити цей пристрій як єдиний автономний прилад Запропонований пристрій працює у такій ПОСЛІ Підвищення ефективності дозиметру оптичного випромінювання досягається тим, що в пристрої, який пропонується порожнина фотометричної головки є дзеркалом з поверхнею еліпсоїду обертання, в фокальних площинах якого розміщені ВІДПОВІДНО досліджуваний об'єкт та приймач випромінювання, що дозволяє концентрувати відбите випромінювання з довжиною хвилі 2мкм та вище на приймачі випромінювання з більшою ефективністю ніж у прототипу Сутність винаходу ілюструється кресленням (Фіг) функціональної структурної схеми дозиметру оптичного випромінювання Джерело 1 оптичного випромінювання непорушно з'єднане з фотометричною головкою (ФГ) 2, до складу якої входять оптичний елемент 3 і два дзеркала плоске 4 та з поверхнею еліпсоїда обертання 6, причому джерело 1 оптичного випромінювання розташовано на одній оптичній осі з оптичним елементом 3 та плоским дзеркалом 4, розміщеним в середині еліпсоїда обертання Фотометричну головку 2 виробляють з необхідними конструктивними параметрами, виходячи з вирішуваних завдань Оптично прозора кришка 7 закриває поверхню контакту фотометричної головки 2 з досліджуваною поверхнею 5, захищаючи внутрішні поверхні ФГ 2 від забруд Комп'ютерна верстка О Воробей ДОВНОСТІ СВІТЛОВИЙ ПОТІК ВІД джерела 1 оптичного випромінювання направляють у ФГ 2 через оптичний елемент 3 і за допомогою плоского дзеркала 4 спрямовують на досліджувану поверхню 5(зразок), яка знаходиться в одній з фокальних площин еліпсоїдного дзеркала 6 Дифузно відбите зразком світло падає на поверхню еліпсоїдного дзеркала 6 та збирається в другому фокусі, в котрому розміщений приймач 8 оптичного випромінювання, зумовлюючи виникнення у ньому ВІДПОВІДНОГО фотоструму Далі інформаційний сигнал надходить на мікроконтролер 9, де після підсилення та аналоге цифрового перетворення обробляється та передається у мікропроцесор 10 У мікропроцесорі він оброблюється і порівнюється з даними, які зберігаються у блоці пам'яті 11 Потім результуючий сигнал відображається на індикаторі 12, який розміщений на ЗОВНІШНІЙ стороні пристрою, у вигляді цифрової індикації Змінюючи розміри ФГта дані, які зберігаються у БП, можна застосовувати дозиметр оптичного випромінювання для вимірювання коефіцієнту відбиття багатошарових діелектричних дзеркал, металічних поверхонь, покриттів на теплозахисних матеріалах, а також для діагностики різних травм та поверхневих захворювань живих біологічних тканин Підписне Тираж39 прим Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, Львівська площа, 8, м Київ, МСП, 04655, Україна ДП "Український інститут промислової власності", вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119