Устройство для анализа состава полидисперсных сред
Полезная модель направлена на повышение точности оптических измерений, а именно на повышение точности измерений коэффициента поглощения и рассеяния излучения, особенно в сильно рассеивающих средах. Излучение проходит сквозь исследуемый образец, частично поглощаясь и рассеиваясь в нем, после чего регистрируется приемником. Указанный результат достигается чем, в конструкцию анализатора добавлены коллиматор и диафрагма, обеспечивающие облучение образца узким параллельным пучком, кюветное отделение, состоящее из двух пластин, разделенных прокладкой, обеспечивающей малую фиксированную толщину образца, диафрагма, выделяющая из пуска па выходе прямо прошедшее излучение, регистрируемое фотометрическим приемником, и нефелометрический приемник.
Устройство для анализа состава полидисперсных сред.
Полезная модель относится измерительным приборам состава полидисперсных сред, таких как молоко, кровь.
Из предшествующего уровня техники известно устройство для определения параметров дисперсных частиц путем измерения спектров рассеяния света исследуемого образца с помощью двухлучевого спектрофотометра, содержащее непрозрачный экран, задерживающий проходящее излучение для обеспечения возможности анализа рассеянного излучения, и для регулировки углов рассеяния - систему перемещения кюветы. (РФ 2321840 от 03.07.2006)
Недостатком описанного устройства является то, что при прохождении через оптическую систему излучение испытывает не только поглощение и однократное рассеяние, но и многократное рассеяние. В результате коэффициент поглощения и рассеяния измеряется со значительной погрешностью.
Задача, на решение которой направлена заявленная полезная модель, заключается в повышении точности анализа состава сред за счет анализа результатов измерений с использованием строгой теории рассеяния. Для этого устройство для анализа состава полидисперсных сред состоит из лазера, коллиматора лазерного излучения, диафрагмы, ограничивающей диаметр пучка лучей, кюветы, имеющей две пластины, разделенные прокладкой, между которыми располагается исследуемый образец, приемника излучения, расположенного на оптической оси системы, снабженного диафрагмой, ограничивающий регистрируемый пучок лучей, благодаря чему сигнал несет информацию о поглощении излучения исследуемым образцом, нефелометрического приемника излучения, обеспечивающим возможность регистрации рассеянного излучения.
Нефелометрический приемник может быть снабжен сканирующей диафрагмой, обеспечивающей регистрацию излучения, рассеянного под разными углами. Кювета может быть снабжено системой перемещения, позволяющей изменять расстояние между пластинами, что позволяет измерять показатели поглощения и рассеяния при разных толщинах образца.
Техническим результатом, обеспечиваемым приведенной совокупностью признаков, является увеличение точности регистрации прошедшего сквозь слой вещества и рассеянного им излучения за счет устранения влияния многократно рассеянного излучения, а так же возможность измерения индикатрисы рассеяния излучения за счет сканирующей диафрагмы нефелометрического приемника,
На фиг.1. представлено схематично заявленное устройство.
Анализатор состоит из лазера 1, коллиматора 2, кюветы с прокладкой 6 и пластинами 3 и 4, между которыми располагается исследуемый образец - проба 5, диафрагмы 7, фотометрического приемника 8 и нефелометрического приемника 9, сканирующей диафрагмы 10, персонального компьютера 11, системы перемещения 12.
Анализатор работает следующим образом. Излучение от лазера 1 коллимируется оптической системой 2, диафрагма 13 пропускает пучок излучения малого диаметра, который попадает в кюветное отделение, между пластинами 3 и 4, разделенными прокладкой 6, частично поглощается и рассеивается пробой 5. После этого диафрагма 7 фотометрического приемника 8 выделяет прямо прошедшее излучение, которое регистрируется фотометрическим приемником 8. Нефелометрический приемник 9 регистрирует рассеянное излучение. Все сигналы передаются на персональный компьютер 11, где происходит их обработка. При использовании сканирующей диафрагмы 10, установленной перед нефелометрическим приемником, можно регистрировать индикатрису рассеяния излучения. Кюветное отделение снабжено системой перемещения 12, позволяющей изменять расстояние между пластинами. Измерения повторяются два раза при разных толщинах образца. Диафрагма 13 ограничивает регистрируемый пучок лучей, благодаря чему сигнал несет информацию о поглощении излучения пробой. Нефелометрический приемник 9 излучения обеспечивает возможность регистрации рассеянного излучения и может быть снабжен сканирующей диафрагмой, обеспечивающей регистрацию излучения, рассеянного под разными углами.
1. Устройство для анализа состава полидисперсных сред, содержащее кювету для размещения исследуемого образца, источник света, фотометрический приемник излучения, расположенный на оптической оси устройства, отличающееся тем, что оно снабжено нефелометрическим приемником излучения, обеспечивающим возможность регистрации рассеянного излучения, и компьютером для обработки данных, источник света выполнен в виде лазера с коллиматором лазерного излучения и диафрагмой, ограничивающей диаметр пучка лучей, кювета содержит две пластины, разделенные прокладкой, с образованием кюветного отделения для расположения исследуемого образца, а компьютер связан с фотометрическим приемником излучения и нефелометрическим приемником излучения.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что нефелометрический приемник снабжен сканирующей диафрагмой, обеспечивающей регистрацию излучения, рассеянного под разными углами.
3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что кюветное отделение снабжено системой перемещения, позволяющей изменять расстояние между пластинами, что позволяет измерять показатели поглощения и рассеяния при разных толщинах образца.
