Шахтный интерферометр

(51) МПК (2006) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ(71) Заявитель Учреждение образования Брестский государственный университет имени А.С.Пушкина(72) Автор Косарев Валерий Михайлович(73) Патентообладатель Учреждение образования Брестский государственный университет имени А.С.Пушкина(57) Шахтный интерферометр, отличающийся тем, что в качестве источника света используется светодиод, полуширина полосы излучения которого 1/215 нм, а положение ее максимума ах 634 нм.(56) 1. Ландсберг Г.С. Оптика. - М. Наука, 1976. - 928 с. 2. Бондар В.А., Мкулч А.С., Якавенка Ул.А.нш. Курс агульнай фзк. Лабараторны практыкум / Пад рэд. М.С. Цэдрыка, Ул.А. Якавенка. - МазырВыдавецк дом Белы вецер, 2000. - 436 с. 3. Патент РБ 5093, МПК 01 21/41, 2009. Шахтный интерферометр предназначен для использования его в установке для изучения зависимости показателя преломлениявоздуха от давления, если изменения показателя преломлениянастолько медленные, что позволяют визуально следить за смещением любой полосы интерференционной картины и выражать это смещение в числах полос , на которое сместилась интерференционная картина, а значит, и наблюдаемая полоса 1 где- длина волны излучаемого источником света, который формирует интерференционную картину,- длина кюветы, в которой происходит изменение параметра воздуха (например, давления, концентрации примесного газа), приводящее к изменению его показателя преломления. Известен аналог предлагаемой модели 2, - . 298-301. Это шахтный интерферометр,предназначенный для контроля содержания метана в рудничном газе (отсюда и произошло название шахтный интерферометр). Во всех моделях шахтного интерферометра, выпускаемых промышленностью, в качестве источника света используется лампочка накаливания. Она излучает белый свет, характеризующийся сплошным спектром. Это приводит к тому, что в интерференционной картине максимум нулевого порядка белый,т.к. его положение не зависит отсвета, а максимумы ненулевых порядков широкие, окрашенные, т.к. их положения в интерференционной картине зависят от . 57402009.12.30 Для расчета величины изменения показателя преломленияпо формуле (1) необходимо знатьсвета, который формирует интерференционную картину. Можно использовать свойство глаза монохроматизировать свет, т.е. отличать красную полосу, например,от зеленой, которые формируются различными . Приписывая красной полосе, например,первого порядка ориентировочное значение 600 нм и измеряя ее смещение при изменении давления в числах красных полос, можно по формуле (1) рассчитывать значения ,а значит, получать зависимостьот давления 3. Однако глаз - слишком плохой монохроматор, он очень грубо оценивает значениесвета, что приводит к большим погрешностям при расчете . Монохроматизацию света можно осуществлять с помощью стеклянных светофильтров, например абсорбционных или интерференционных, размещая их между окуляром интерферометра и глазом экспериментатора. Однако это приводит к большим неудобствам при измерениях. К тому же в условиях учебной лаборатории (а именно для нее предназначена установка для изучения зависимостивоздуха от давления) стеклянные фильтры часто разбиваются. Задача, решаемая при создании данной полезной модели, заключается в повышении точности измерений измененийпоказателя преломления воздуха в одной из кювет шахтного интерферометра при плавном изменении давления в ней, не внося при этом усложнений в процесс измерений. Поставленная задача решается путем замены лампочки накаливания на светодиод. При этом из лампочки удаляется стеклянный баллон с нитью накала и подводящими проводами и оставляется только цоколь, к которому припаивается светодиод. Это позволяет использовать тот же патрон для лампочки, шарнирное перемещение которого необходимо для настройки интерферометра при любой замене источника света. Спектр излучения красного светодиода, который использовался в нашем случае, приведен на фигуре. Достаточно высокая степень монохроматичности (полуширина полосы излучения составляет 1/215 нм, положение максимума ах 634 нм) приводит к тому,что получаемая в интерферометре интерференционная картина высококонтрастная, все ее полосы узкие, одинаковые, их количество не менее 25. И самое главное то, что теперь известно достаточно точное значение длины волнысвета, который формирует эту интерференционную картину. Так как смещение интерференционной картины при изменении давления (его мы меняем путем вкручивания винта, сжимающего резиновую грушу, соединенную с кюветой трубкой 3) происходит медленно, можно следить за смещением любой полосы. Величинарассчитывается по формуле (1). Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 3