Другие журналы
Сетевое издание Радиооптика

Издатель ФГБОУ ВПО "МГТУ им. Н.Э. Баумана". Эл. № ФС 77-61860. ISSN 2413-0974

Фурье-спектрометр с линейным приводом

Радиооптика # 06, ноябрь 2015
DOI: 10.7463/rdopt.0615.0820839
Файл статьи: Rdopt_Nov2015_077to087.pdf (1111.04Кб)
авторы: Балашов А. А.1, Вагин В. А.1,*, Егоров А. И.1, Мошкин Б. Е.1, Нестерук И. Н.1, Хорохорин А. И.1

УДК 681.785.574

1 Научно-технологический центр уникального приборостроения
Российской академии наук, Москва, Россия

В предлагаемой работе описан макетный образец фурье-спектрометра с линейным приводом. В качестве отражателей в плечах его интерферометра используются зеркальные уголковые отражатели. Их применение вместо плоских зеркал позволяет резко уменьшить зависимость регистрируемого интерференционного сигнала от угловых заклонов отражателей при их перемещении. Приведена оптическая схема фурье-спектрометра с описанием основных элементов, содержащая помимо интерферометра источник ИК излучения, радиометр, референтный канал для стабилизации работы двигателя и синхронизации оцифровки сигнала. Светоделительная и компенсационная пластины интерферометра выполнены из KBr. В качестве уголковых отражателей используются отражатели фирмы PLX (США) имеющие апертуру 2 дюйма и отклонения зеркальных углов от 90° не более 2 угловых секунд. Для регистрации интерферограммы используется пироэлектрический фотоприемник Р5273 с приемной площадкой диаметром 2.5 мм. Рассмотрена оригинальная система перемещения подвижного отражателя, реализованная на основе линейной шариковой направляющей с линейным двигателем магнитоэлектрического типа и интерференционным измерителем скорости с импульсным преобразователем сигнала. Модуль управления приводом обеспечивает постоянную скорость изменения оптической разности хода посредством системы обратной связи, выполненной на основе ПИД регулятора. Скорость сканирования, пропорциональная частоте референтного канала, измеряется преобразователем Частота/Напряжение и сравнивается с установленной с целью формирования сигнала ошибки по скорости. Ошибка по скорости поступает на пропорционально-дифференцирующее и интегрирующее звенья и далее через усилитель мощности на обмотку линейного двигателя. Для демонстрации возможностей рассматриваемого макета фурье-спектрометра был проведен ряд спектральных измерений. В частности, записаны спектры атмосферы в диапазоне от 500 до 400 см-1 с разрешением порядка 0.3 см-1. Источником излучения в экспериментах являлся металлокерамический излучатель ВК-15 диаметром 3.5 мм и степенью черноты более 0.95. Он разогревался до 1150 °С. Результаты некоторых тестовых измерений, выполненных на макете и демонстрирующих его работоспособность, приведены на рисунках.

Список литературы
  1. Морозов А.Н., Светличный С.И. Основы Фурье-радиометрии // М.: Наука, 2014.
  2. Ежевская Т.Б., Шипилов А.Ф. Фурье-спектрометр с подвижным светоделителем // ПТЭ,1981.-№6 – с.166,167.
  3. Балашов А.А., Вагин В.А., Висковатых А.В. и др. Аналитический Фурье-спектрометр АФ-1 широкого применения // ПТЭ, 2003. - №2. – с.87-89.
  4. Балашов А.А., Вагин В.А., Челноков А.И. Быстросканирующий фурье-спектрорадиометр БФС-01 // Компьютерная оптика, 1989. - в.6. – с.72-80.
  5. Formisano, V., Angrilli, F., Arnold, …Moshkin B., …, (in all 45). The Planetary Fourier Spectrometer (PFS) onboard the European Mars Express Mission // Planetary and Space Science, 53, 963-974, 2005.
  6. Григорьев А.В., Мошкин Б.Е., Кораблёв О.И. и др. Миниатюрный фурье-спектрометр «АОСТ» для космических исследований // «Оптический журнал», т.76, №2, 2009, стр. 28-35.
  7. Мошкин Б.Е., Жарков А.В., Вагин В.А. и др. Многоцелевой фурье-спектрометр космического базирования (экспериментальный образец) // ПТЭ, 2012. - №.6 – с.78-84.

Тематические рубрики:
Поделиться:
 
ПОИСК
 
elibrary crossref neicon rusycon
 
ЮБИЛЕИ
ФОТОРЕПОРТАЖИ
 
СОБЫТИЯ
 
НОВОСТНАЯ ЛЕНТА



Авторы
Пресс-релизы
Библиотека
Конференции
Выставки
О проекте
Rambler's Top100
Телефон: +7 (915) 336-07-65
  RSS
© 2003-2018 «Радиооптика» Тел.: +7 (915) 336-07-65