142831. lajstromszámú szabadalom • Infravörös spektográf különösen lángsugárzás vizsgálatára
Megjelent: 1955, december hó 1. —_____ —— • - . / ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 142.831. SZÁM 42. h. 17—22. OSZTÁLY — PA—321. ALAPSZÁM Infravörös spektrográf különösen lángsugárzás vizsgálatára A magyar állam mint a feltaláló Páti Nagy László budapesti lakos jogutóda. A bejelentés napja: 1953. szeptember 23. A találmány olyan spektrográf, amely lángsugárzás vizsgálatára, tehát pl. kazán, kohó, vagy más ipari tüzelőszerkezet sugárzásának vizsgálatára alkalmas, így segítségével 0,4—15 mikronig terjedő spektrumban az egyes hullámhosszakhoz tartozó energiát megmérhetjük, illetvev automatikusan regisztrálhatjuk. Az ipari tüzelőszerkezetek lángjainak vizsgálata céljából annak a követelménynek is eleget kell tenni, hogy a készüléket a láng különböző részeire irányíthassuk és ezek sugárzását szelektíve vizsgálhassuk. A találmány tárgya azonban emellett ún. egysugaras sugármenetben közepes felbontású ipari infravörös abszorpciós vizsgálatokra is alkalmas az alább ismertetendő energiaforrás használata mellett. Egy teljes spektrográf, segédberendezéseivel együtt, négy főrészletfeladat megoldását szolgálja: Az energiagyűjtőrész feladata, hogy a figyelembeveendő összes sugárzási energiát a tulajonképpeni vizsgálókészülék — a monokromátor — belépő réséhez vezesse. A monokromátor rész feladata a belépőrésen át hozzávezetett sugárzó energiák hullámhossz szerinti szétbontása és a vizsgálandó hullámhossztartományhoz tartozó energiáknak a kilépő résen át a mérőberendezéshez vezetése. A mérőberendezés az energiát megméri, a feljegyző (regisztráló) berendezés pedig az energiát a hullámhossz (vagy hullámszám) függvényében felrajzolja. A találmány a spektrográf előbb felsorolt öszszes részeire vonatkozólag ad új megoldást és e megoldások összhatásukban a készülék tökéletesebb működését és jobb, valamint sokoldalúbb használhatóságát eredményezik. A sugárgyűjtő-rész kiképzésénél a követelmény az, hogy nagykiterjedésű kb. 10X12 cm felületű energiaforrás (lángrészlet) energiáját a relatíve kisméretű (1X20 mm) belépő résre (a monokromátor belépő résére) kell koncentrálni, a sugarak kis divergenciája mellett (8—10° kúpszögnél). A sugárgyűjtő-rehdszer így a lángnak csak egy bizonyos részére irányul, a láng más részeiről kiinduló sugárzás pedig ki van zárva. Tudvalevőleg a láng különböző részein más és más égésmechanikai jelenségek játszódnak le. Ez a találmány szerinti, a Cassegrain-rendszerhez hasonlóan egy homorú és egy domború hengertükör kombinációjával érhető el. Ha a készüléket egysugaras sugármenetben abszorpciós mérésekre akarjuk használni, akkor a Cassegrain hengertükör rendszer helyett energiaforrásként stabilizált árammal izzított karborundum égőt (Globar-égő) alkalmazunk; könnyű helyettesíthetőség céljából a Cassegrain-rendszer és a Globar-égő egyező foglalással lehet ellátva. . A monokromátor részben a színképnek a kilépő rés előtti elmozgatását minim'ális deviáció mellett az ismert Wadswort-féle sugármenet alkalmazásával a felbontó prizmát tartó asztal elforgatása ré^ vén végezhetjük, a találmány szerint azzal a két kiegészítéssel, hogy egyenes réskép nyerése végett a prizmaokozta képgörbülés figyelembevételével görbe belépőrést alkalmazunk és- a sugarak útjába a prizma előtt és után egy-egy gömbtükröt (kollimátor és képtükör) iktatunk be szimmetrikus elrendezésben. Ezenkívül a „prizma, vagy a kilépő résre leképző gömbtükör után még egy hengertükröt is iktatunk be. Fenti kiegészítések segítségével az optikai rendszernél igen nagy (1:2) nyílásviszony alkalmazását és az asztigmatizmus igen nagymérték.ű kiküszöbölését érhetjük el még abban az esetben is, ha a gömbtükrökre vonatkozó sugármenet nagymértékben tengelyen kívüli; nevezetesen még akkor is, ha a sugarak hajlásszöge 10—15°-ig terjed. A találmány szerinti spektrográf egy kiviteli ' alakját részletesebben a mellékelt ábra tünteti fel: Az ábrán (1) a kémlelőnyílás, amelyen át pl. valamely ipari tüzelő berendezés tűzterében lefolyó égési jelenség viszonyait vizsgálhatjuk. A spektrográf energiagyűjtő része és monokromátor része néhány később megnevezendő segédberendezéssel együtt a (2) vízhűtéses köpenyben van elhelyezve, mely állandó hőfokon tartás céljából (ez csak ipari vizsgálatoknál szükséges) a (3) ultratermosztattal áll kapcsolatban. Az energiagyűjtő rész (4) hüvelyében egy homorú és egy domború hengertükör van, amelynek az a feladata, hogy a kb. 6X10 cm méretű négyszögletes kémlelőnyílásról gömbtükör közvetítésével a monokromátor résznek a rajz síkjára merőleges helyzetű (6) belépő résén keskeny és megfelelő hosszú optikai képet állítson elő. A (6) belépő résen át bejutott sugárzás a tengelyen kívüli elrendezésű nagynyílású (1:2) 12 gömbtükörre, innen a párhuzamosított nyaláb a 11 asztalkán — mely a 10 csap körül forgatható — elrendezett 7 síktükörre, innen pedig a 8 priz-i
