en
Назад
DOI: 10.17586/1023-5086-2025-92-10-64-73
УДК: 681.7.08
Ультрафиолетовый спектрокомпаратор
Полный текст на elibrary.ru
Егошин Д.А., Курт В.И., Васильев Д.Ю. Ультрафиолетовый спектрокомпаратор // Оптический журнал. 2025. Т. 92. № 10. С. 64–73. http://doi.org/10.17586/10235086202592106473
Egoshin D.A., Kurt V.I., Vasilyev D.Y. Ultraviolet spectrocomparator [in Russian] // Opticheskii Zhurnal. 2025. V. 92. № 10. P. 64–73. http://doi.org/10.17586/10235086202592106473
Предмет исследования. Ультрафиолетовый спектрокомпаратор. Цель работы. Повышение точности измерений и контроля энергетических характеристик оптикоэлектронных приборов, работающих в ультрафиолетовом диапазоне спектра, за счёт интеграции всех процессов измерений в рамках разработанного ультрафиолетового спектрокомпаратора. Метод. Сличение на спектрокомпараторе источников излучения с эталонными источниками по энергетическим характеристикам. Измерение относительной спектральной характеристики чувствительности ультрафиолетового фотометра и приёмника излучения методом сличения на спектрокомпараторе с фотодиодом, принятым за эталонный приёмник излучения. Основные результаты. Разработан ультрафиолетовый спектрокомпаратор для измерений и контроля энергетических характеристик оптикоэлектронных приборов, позволяющий проводить измерение энергетических величин источников излучения и относительной спектральной характеристики чувствительности приёмников излучения и оптикоэлектронных приборов. Проведение всех процессов измерений в рамках одного устройства позволило снизить погрешность измерений (погрешность менее 5%), что подтверждено экспериментально. Практическая значимость. Разработан ультрафиолетовый спектрокомпаратор для измерений и контроля энергетических характеристик оптикоэлектронных приборов, позволяющий проводить измерение энергетических величин источников излучения в ультрафиолетовой области спектра с погрешностью не более 3,7%; измерение относительной спектральной характеристики чувствительности приёмников излучения и оптикоэлектронных приборов в ультрафиолетовой области спектра с погрешностью не более 3,74%. Спектрокомпаратор применяется в АО «НПО ГИПО» (г. Казань) и на других предприятиях для контроля характеристик выпускаемой продукции, например, приёмников ультрафиолетового излучения и устройств для обнаружения коронного разряда.
ультрафиолетовое излучение, спектрокомпаратор, сличение источников излучения, относительная спектральная характеристика чувствительности, энергетические характеристики
Коды OCIS: 120.0120, 250.0250, 260.0260, 120.3930, 120.4820,120.5240,120.7000, 260.7190
Список источников:1. Королев В.В., Падусенко И.И., Танташев М.В., Яцык В.С. Условия дистанционного обнаружения высокотемпературных источников излучения в ультрафиолетовом диапазоне спектра // Оптический журнал. 2005. Т. 72. № 1. 2005. С. 28–31.
Korolev V.V., Padusenko I.I., Tantashev M.V., Yatsyk V.S. Conditions for the remote detection of high-temperature radiation sources in the ultraviolet region [in Russian] // Journal of Optical Technology. 2005. V. 72. № 1. P. 23–25. https://doi.org/10.1364/JOT.72.000023
2. Степанов С.Н. Разработка монофотонного сенсора ультрафиолетового диапазона с улучшенными характеристиками // Автореф. канд. дис. Москва: Научно-технический центр «Реагент», 2011. С. 5–9.
Stepanov S.N. Development of a monophoton ultraviolet sensor with improved characteristics [in Russian] // PhD thesis. Moscow: Scientific and Technical Center «Reagent», 2011. P. 5–9.
3. Медведев А.В., Гринкевич А.В., Князева С.Н. Особенности приборов солнечно-слепого ультрафиолетового диапазона спектра // Фотоника. 2021. Т. 15. № 6. С. 502–512. https://doi.org/10.22184/1993-7296.FRos.2021.15.6.502.524
Medvedev A.V., Grinkevich A.V., Knyazeva S. N. Specific features of solar blind UV range devices // Photonics Russia. 2021. V. 15. № 6. P. 502–512. https://doi.org/10.22184/1993-7296.FRos.2021.15.6.502.524
4. Егошин Д.А., Алешко Е.И., Лаврухин В.П., Курт В.И., Васильев Д.Ю. Аппаратура для измерения энергетической яркости и энергетической освещенности источников в ультрафиолетовом диапазоне спектра // Сборник трудов XI Международной конференции «Фундаментальные проблемы оптики – 2019». СанктПетербург. Россия. 21–25 октября 2019. С. 189–191.
Egoshin D.A., Aleshko E.I., Lavrukhin V.P., Kurt V.I., Vasiliev D.Yu. Equipment for measuring the radiance and irradiance of sources in the ultraviolet range of the spectrum [in Russian] // Collection of works of the XI International Conference “Fundamental Problems of Optics – 2019”. St. Petersburg. Russia. October 21–25, 2019. P. 189–191.
5. Меденников П.А., Павлов Н.И. Модель и алгоритм расчета облученности космического объекта излучением земли // Оптический журнал. 2024. Т. 91. № 9. С. 18–28. http://doi.org/10.17586/1023-5086-2024-91-09-18-28
Medennikov P.A., Pavlov N.I. A model and algorithm for calculating the irradiation of a space object by Earth radiation [in Russia] // Journal of Optical Technology. 2024. V. 91. № 9. P. 587–593. https://doi.org/10.1364/JOT.91.000587
6. Егошин Д.А., Курт В.И., Васильев Д.Ю. Аппаратура для сличения источников излучения и определения чувствительности приёмников излучения в ультрафиолетовой области спектра // Вестник метролога. 2021. № 4. С. 17–23.
Egoshin D.A., Kurt V.I., Vasiliev D.Yu. Equipment for comparing radiation sources and determining the sensitivity of radiation receivers in the ultraviolet spectral region [in Russian] // Vestnik metrologa. 2021. № 4. P. 17–23.
7. Егошин Д.А., Курт В.И., Васильев Д.Ю. Аппаратура для определения спектральных характеристик источников излучения и чувствительности приёмников излучения в ультрафиолетовой области спектра // Сборник трудов XIV Международной конференции «Прикладная оптика – 2020». СанктПетербург. Россия. 15–18 декабря 2020. С. 145–148.
Egoshin D.A., Kurt V.I., Vasiliev D.Yu. Equipment for determining the spectral characteristics of radiation sources and the sensitivity of radiation receivers in the ultraviolet spectral region [in Russian] // Proceedings of the XIV International Conference “Applied Optics – 2020”. St. Petersburg. Russia. December 15–18. 2020. P. 145–148.
8. Егошин Д.А., Курт В.И., Васильев Д.Ю. К вопросу разработки средств метрологического обеспечения оптико-электронных приборов, работающих в ультрафиолетовом диапазоне спектра // Вестник метролога. 2020. № 4. С. 17–23.
Egoshin D.A., Kurt V.I., Vasiliev D.Yu. On the issue of developing means of metrological support for optoelectronic devices operating in the ultraviolet spectral range [in Russian] // Vestnik metrologa. 2020. № 4. P. 17–23.
9. Гейко П.П., Корольков В.А., Татур В.В. Развитие и аппаратная реализация УФ абсорбционных методов газоанализа для экологического мониторинга атмосферы // Оптика атмосферы и океана. 2022. Т. 35. № 2. С. 91–97. https://doi.org/10.15372/АОО20220201
Geiko P.P., Korolkov V.A., Tatur V.V. Development and implementation of UV absorption methods of gas analysis for environmental monitoring of the atmosphere // Optika Atmosfery i Okeana. 2022. V. 35. № 2. P. 91–97. https://doi.org/10.15372/АОО20220201
10. Полесский А.В., Лопухин А.А., Соломонова Н.А., Хамидуллин К.А., Деомидов А.Д., Семенченко Н.А. Фотоприемники и фотоприемные устройства второго поколения: методы измерений // Успехи прикладной физики. 2023. Т. 11. № 5. С. 416–420. https://doi.org/10/51368/2307-4469-2023-11-5-416-420
Polessky A.V., Lopukhin A.A., Solomonova N.A., Khamidullin K.A., Deomidov A.D., Semenchenko N.A. Second generation photodetectors and photodetector devices: measurement methods // Uspekhi Prikladnoi Fiziki. 2023. V. 11. № 5. P. 416–420. https://doi.org/10/51368/2307-4469-2023-11-5-416-420
11. Шарганов К.А., Осина А.А., Воейко О.А. Метод комплексной передачи единиц фотометрических величин оптико-электронных систем // Вестник метролога. 2023. № 2. С. 27–30.
Sharganov K.A., Osina A.A., Voeiko O.A. Method for complex transfer of units of photometric quantities to optoelectronic systems // Vestnik metrologa. 2023. № 2. P. 27–30.
12. Bridges J., Ott W. Vacuum ultraviolet radiometry. 3. The argon mini-arc. As a new Secondary Standard of spectral radiance // Appl. Opt. 1977. V. 16. № 2. P. 367–369.
13. Metzdorf J., Stock K., Sperfeld P., Sperling A., Winter S, Wittchen T. Aspects of quality assurance in monitoring solar UV irradiance // Metrologia. 2003. V. 40. № 1. P. 224–228. https://doi.org/10.1088/0026-1394/40/1/315
14. Zaini H., Yoo J.K., Park S., Lee D.H. Indoor calibration method for UV index meters with a solar simulator and a reference spectroradiometer // Int. J. Metrol. Qual. Eng. 2016. V. 7. № 1. P. 50–58. https://doi.org/10.1051/ijmqe/2015031
15. ГОСТ Р 59607-2021. Приемники излучения полупроводниковые. Фотоэлектрические и фотоприемные устройства. Методы измерения фотоэлектрических параметров и определения характеристик. Введ. 01.03.22. М.: Стандартинформ, 2021. 58 с.
GOST R (Russian National Standard) 59607-2021. Semiconductor radiation receivers. Photoelectric and photodetector devices. Methods for measuring photoelectric parameters and determining characteristics. [in Russian] Introd. March 1, 2022. Moscow: Standartinform, 2021. 58 p.
16. Берлизов А.Б., Канзюба М.В., Фельдман Г.Г., Цыганов А.Г. Установка для воспроизведения, хранения и передачи единицы энергетической освещённости малых уровней в диапазоне длин волн 0,2–0,4 мкм // Измерительная техника. 2023. № 5. С. 17–21. https://doi.org/10.32446/0368-1025it.2023-5-17-21
Berlizov A.B., Kanzyuba M.V., Feldman G.G., Tsyganov A.G. Setup for realization, maintenance and dissemination of the unit of irradiance of low levels in the wavelength range from 0,2 to 0,4 μm // Izmeritel`naya Tekhnika. 2023. № 5. P. 17–21. https://doi.org/10.32446/0368-1025it.2023-5-17-21
17. ГОСТ 8.195-2013. Государственная система обеспечения единства измерений. Государственная поверочная схема для средств измерений спектральной плотности энергетической яркости, спектральной плотности силы излучения, спектральной плотности энергетической освещенности, силы излучения и энергетической освещенности в диапазоне длин волн от 0,2 до 25,0 мкм. Введ. 01.01.15. М.: Стандартинформ, 2016. 10 с.
GOST (Russian National Standard) 8.195-2013. State system for ensuring the uniformity of measurements. State verification pattern for measuring instruments of the steradiancy spectral density, radiant intensity spectral density, irradiance spectral density, radiant intensity and irradiance in the wavelength range from 0.2 to 25.0 μm [in Russian]. Introd. January 1, 2015. Moscow: Standartinform, 2016. 10 p.
18. ГОСТ Р 8.861-2013. Государственная система обеспечения единства измерений. Средства измерений спектральной плотности энергетической яркости, спектральной плотности силы излучения и спектральной плотности энергетической освещенности непрерывного оптического излучения в диапазоне длин волн от 0,2 до 25,0 мкм. Методика поверки. Введ. 01.01.15. М.: Стандартинформ, 2016. 12 с.
GOST R (Russian National Standard) 8.861-2013. State system for ensuring the uniformity of measurements. Instruments for measuring the spectral density of steradiancy, spectral density of radiant intensity and spectral density of irradiance of continuous optical radiation in the wavelength range from 0.2 to 25.0 μm. Verification methodology [in Russian]. Introd. January 1, 2015. Moscow: Standartinform, 2016. 12 p.
19. ГОСТ Р 8.736-2011. Государственная система обеспечения единства измерений. Измерения прямые многократные. Методы обработки результатов измерений. Основные положения. Введ. 01.01.13. М.: Стандартинформ, 2019. 26 с.
GOST R (Russian National Standard) 8.736-2011. State system for ensuring the uniformity of measurements. Direct multiple measurements. Methods for processing measurement results. Main principles. [in Russian] Introd. January 1, 2013. Moscow: Standartinform, 2019. 26 p.