190178. lajstromszámú szabadalom • Optikai elrendezés ultragyenge fény intenzitásának és spektrumainak mérésére szolgáló berendezés hatásfokának növelésére
1 . 190 178 . 2 A találmány szerinti berendezés kivitelezésénél alkalmazott lencserendszer célszerűen legalább 3 lencséből áll. Ezek közül az első megfelelő átmérőjű és rövid fókusztávolságú kétszer domború lencse, mely a fényszűkítőbői kilépő széttartó fényt nagy átmérőjű párhuzamos fénynyalábbá alakítja. A második lencse az elsővel azonos méretű és tulajdonságú és a nagy átmérőjű párhuzamos sugárnyaláb fókuszálására szolgál. A harmadik lencse a második lencse fókusztávolságánál lényegesen rövidebb fókusztávolságú, kétszer homorú vagy kétszer domború lencse megfelelő elhelyezés esetén a második lencse által fókuszált fénysugarat néhány mm átmérőjű, párhuzamos sugárnyalábbá alakítja. Ez a sugárnyaláb a már ismert módon jut a fotoelektronsokszorozóba. Ha a találmány szerinti berendezés kivitelezésénél üveg helyett kvarcból készült eszközöket és kvarcablakos fotoelektronsokszorozót alkalmazunk, akkor az önmagában ismert módon az ultraibolya tartományban fellépő kemilumineszcenciás fényt tehetjük vizsgálat tárgyává. A fentiek alapján a találmány szerinti berendezés áll az 1 fényforrásból, a fémből készült 2 fűtőköpenyből, az ezen átmenő 3 száloptikai kötegből, a kúpos 4 fényszűkítöből, az 5 szinkrontárcsából, a 6 lencserendszerből, adott esetben a 7 szűrőből és a 8 elektronsokszorozóból. A berendezés az ultra gyenge fények intenzitásának mérésére úgy tehető alkalmassá, hogy a rendszerből a szűrőt kiiktatjuk. A találmány szerinti berendezés kivitelét az oltalmi kör korlátozása nélkül az alábbi példával ismertetjük: Példa A 24 mm külső átmérőjű üvegcellát olyan, fémből készült fütőköpenybe helyezzük, melynek belső átmérője 30, külső átmérője pedig 52 mm. Ehhez egyenként 8 mm aktív átmérőjű, hatágú üveg száloptikát alkalmazva a fűtőköpeny oldalpalástján 5, fenéklapján pedig egy rögzítő furatot helyezhetünk el. A rögzített száloptika vége ez esetben közelítőleg egy 12 mm sugarú gömb felszínén helyezkedik el. Mivel a gömb felülete kb. 18 cm2, az elhelyezett 6 száloptikai köteg aktív felülete pedig 3,84 cm2, a fényt a teljes 4 n térszög 21 %-áról sikerült összegyűjteni. Ez természetesen csak elméletileg elérhető maximum, mivel a száloptikai köteg elemi szálai közti hézagokba jutó fény nem lép ki a köteg másik végén. Ha a veszteséget 40%-nak vesszük fel, még mindig négyszer annyi fényt gyűjtünk össze, mint a forgási ellipszoid alakú plexifényvezetővel. A kb. 40-50 cm hosszú száloptikai kötegek egyesített körkeresztmetszetű kilépési felülete kb. 22 mm 0 -jű kör. Az ehhez szükséges szinkrontárcsa átmérő, ha a tranziensek idejét 10%-ban maximáljuk, a táblázat adatai szerint minimálisan 51 cm. Ez elfogadhatatlanul nagy. Ezért a 22 mm átmérőjű kilépési felülethez plexiből készült kúpos fényszűkítőt csatlakoztatunk, melynek nagyobbik átmérője 22 mm (belépő felület), kisebbik átmérője pedig 5 mm (kilépő felület). A kúp magassága 6 cm és polírozott palástjára fémtükör van felgőzölve. Az 5 mm-es kilépő réshez tartozó szinkrontárcsa átmérő a táblázat szerint mindössze 12,8 cm és ez már minden nehézség nélkül alkalmazható. Mivel a szinkrontárcsát áthaladó széttartó fénynyaláb kb. 6 cm távolságban éri el újra a 22 mm-es átmérőt, két darab 4 cm-es fókusztávolságú és 3 cm átmérőjű bikonvex lencsével gyakorlatilag veszteség nélkül párhuzamosítható, majd fókuszálható a széttartó fénynyaláb. A második lencse és a fókuszpont közé elhelyezett 2 cm fókusztávolságú és 3 cm átmérőjű bikonkáv lencse segítségével maximum 1 cm átmérőjű párhuzamos sugárnyalábot kapunk, melyet a szűrőkön keresztül a fotoelektronsokszorozóba juttatunk. Szabadalmi igénypontok 1. Ultra gyenge fény intenzitásának és spektrumának mérésére szolgáló készülék hatásfokának növelésére alkalmas optikai elrendezés, mely lencserendszert, elektronsokszorozót és adott esetben szűrőt tartalmaz, azzal jellemezve, hogy fényforrásból (1), az azt körülvevő fűtőköpenyből (2), ezen átmenő hajlékony száloptikai kötegből (3), ennek végére szerelt, bármilyen helyzetben rögzíthető fényszűkítőbői (4), ennek kilépő nyílása előtt közvetlenül elhelyezett szinkrontárcsából (5) áll. 2. Az 1. igénypont szerinti elrendezés kiviteli alakja azzal jellemezve, hogy a fűtőköpeny fémből készült és furatokkal van ellátva. 3. 1. vagy 2. igénypontok szerinti elrendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a száloptikai köteg 4-10, célszerűen 5-7, egyenként 8-9 mm átmérőjű elemből áll, melynek végei kötegben vannak egyesítve és legfeljebb 3-5 mm távolságban veszik körül a mérőcellát. 4. Az 1-3. igénypontok bármelyike szerinti elrendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a kúpos fényszűkítő üvegből vagy fényáteresztő műanyagból van és adott esetben a palástja fémtükörrel van bevonva. 5. Az 1-4. igénypontok bármelyike szerinti elrendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a lencserendszer két kétszer domború és egy kétszer homorú lencséből, vagy három domború lencséből van kialakítva. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 5C 55 1 oldal rajz
