Оптична система фокусування випромінювання зі зворотним транспортуванням

Реферат: UA 85016 U UA 85016 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Корисна модель являє собою оптичну систему фокусування випромінювання зі зворотним транспортуванням, належить до галузі аналітичної техніки. Дана оптична система орієнтована на ті оптико-електронні прилади чи системи, які містять інтенсивне фотонне джерело (лазер) для опромінення досліджуваного зразка з послідуючим збиранням збудженого лазерним імпульсом випромінювання, зокрема в установках для проведення лазерної іскрової емісійної спектроскопії (ЛІЕС) та установках для проведення фото-термічної радіометрії (ФТР). Аналоги даної оптичної системи наведено в наступних патентах Сполучених Штатів Америки: US 4,564,761; US 5,446,538; US 5,751,416. Як найближчий аналог вибрано оптичну систему, представлену в патенті на винахід аналітичного методу з використанням ЛІЕС (US 5,751,416 E01J 3/30). Згідно з патентом США US 5,751,416, оптична схема складається з лазера, двох дихроїчних дзеркал, фокусуючої випромінювання лінзової оптики та збираючої випромінювання лінзової оптики. Головним недоліком згаданої оптичної схеми є великі втрати енергії корисного сигналу з-за невеликого кута охоплення збираючої оптики та втрат на відбивання від похиленого дихроїчного дзеркала. В основу корисної моделі поставлено задачу підвищення енергетичної ефективності оптичної системи та спрощення її конфігурації. Поставлена задача вирішується тим, що в оптичній системі фокусування випромінювання зі зворотним транспортуванням, яка містить фокусуючу випромінювання лінзову оптику, збираючу випромінювання лінзову оптику, дзеркальний елемент, розташований між фокусуючою випромінювання лінзовою оптикою та збираючою випромінювання лінзовою оптикою, в якій новим є те, що відношення площі прямокутної проекції дзеркальної поверхні дзеркального елементу до площі прямокутної проекції будь-якої оптичної поверхні лінзи з найбільшим світловим діаметром серед збираючої випромінювання лінзової оптики менше чи дорівнює 0,7; додатково містить сферичне ввігнуте джерело, яке транспортує збуджене випромінювання до збираючої випромінювання лінзової оптики; на поверхню (поверхні) збираючої випромінювання лінзової оптики нанесено фільтруюче інтерференційне покриття, яке має малий коефіцієнт оптичного пропускання на робочій довжині хвилі лазера, з метою захисту аналізуючого блока від розсіяного лазерного випромінювання. Оптична система фокусування випромінювання зі зворотним транспортуванням, яка зображена на кресленні, складається з лазера 1, похиленого дзеркала 2, дзеркального елемента 3, фокусуючої випромінювання лінзової оптики 4, стрижня 5, ввігнутого сферичного дзеркала 6, збираючої випромінювання лінзової оптики 7, аналізуючої системи 8. Система працює наступним чином: лазерне випромінювання від джерела 1 падає на плоске дзеркало 2, яке повертає оптичну вісь на необхідний кут. Відбите випромінювання падає на дзеркальний елемент 3, який направляє випромінювання до фокусуючої випромінювання лінзової оптики 4, яка фокусує випромінювання на досліджуваний зразок, розташований на стрижні 5. Випромінювання від опроміненого зразка ініціюється в точці заднього фокусу фокусуючої випромінювання лінзової оптики 4 та передньому фокусі ввігнутого сферичного дзеркала 6, завдяки чому збільшується кількість зібраної енергії. Зібране елементами 4 та 6 випромінювання транспортується до збираючої випромінювання лінзової оптики 7, яка, завдяки невеликому екрануванню її світлового (світлових) діаметра (діаметрів) дзеркальним елементом 3, фокусує більше випромінювання на аналізуючий блок 8. Фільтруюче інтерференційне покриття збираючої випромінювання лінзової оптики 7 проводить фільтрацію корисного випромінювання, виключаючи попадання розсіяного лазерного випромінювання до аналізуючого блока 8. Оптична система фокусування випромінювання зі зворотним транспортуванням може використовуватися для моніторингу чи контролю в промисловості, екології. Покращенням в даній оптичній системі є збільшене значення корисного сигналу, що надходить до аналізуючого блока 8, завдяки введенню ввігнутого сферичного дзеркала 6, дзеркального елемента 3 та використанню з нанесеним фільтруючим інтерференційним покриттям збираючої випромінювання лінзової оптики 7. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 55 60 Оптична система фокусування випромінювання зі зворотним транспортуванням, яка містить фокусуючу випромінювання лінзову оптику, збираючу випромінювання лінзову оптику, дзеркальний елемент, розташований між фокусуючою випромінювання лінзовою оптикою та збираючою випромінювання лінзовою оптикою, яка відрізняється тим, що відношення площі прямокутної проекції дзеркальної поверхні дзеркального елемента до площі прямокутної 1 UA 85016 U проекції будь-якої оптичної поверхні лінзи з найбільшим світловим діаметром серед збираючої випромінювання лінзової оптики менше чи дорівнює 0,7; додатково містить сферичне ввігнуте дзеркало; поверхня (поверхні) лінзи (лінз) збираючої випромінювання лінзової оптики оптичної системи вкрита (вкриті) інтерференційним фільтруючим покриттям. Комп’ютерна верстка М. Мацело Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2