RU2260777C2 - Method for determination of transmission spectra in visible area of materials with variable optical density - Google Patents
Method for determination of transmission spectra in visible area of materials with variable optical density Download PDFInfo
- Publication number
- RU2260777C2 RU2260777C2 RU2002107001/28A RU2002107001A RU2260777C2 RU 2260777 C2 RU2260777 C2 RU 2260777C2 RU 2002107001/28 A RU2002107001/28 A RU 2002107001/28A RU 2002107001 A RU2002107001 A RU 2002107001A RU 2260777 C2 RU2260777 C2 RU 2260777C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- radiation
- materials
- transmission spectra
- determination
- visible area
- Prior art date
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 21
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 title claims abstract description 18
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 15
- 238000000411 transmission spectrum Methods 0.000 title claims abstract description 10
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims abstract description 19
- 238000004880 explosion Methods 0.000 claims abstract description 4
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 claims description 4
- 230000002238 attenuated effect Effects 0.000 claims 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 abstract description 11
- 238000011160 research Methods 0.000 abstract description 3
- 230000005693 optoelectronics Effects 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 230000000266 injurious effect Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 8
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 4
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 235000014787 Vitis vinifera Nutrition 0.000 description 1
- 240000006365 Vitis vinifera Species 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 239000005336 safety glass Substances 0.000 description 1
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области исследования материалов с переменной оптической плотностью с помощью оптико-электронных средств, а именно к созданию инструментальных способов определения спектров пропускания в видимой области защитных материалов средств индивидуальной защиты глаз (СИЗГ) от высокоинтенсивных термических поражающих факторов (ТПФ), к которым относятся световое излучение взрыва, например ядерного, и т.п.The invention relates to the field of research of materials with variable optical density using optoelectronic means, and in particular to the creation of instrumental methods for determining the transmittance spectra in the visible region of protective materials for personal eye protection (SIZG) from high-intensity thermal damaging factors (TPF), which light from an explosion, such as a nuclear explosion, etc.
Известны способы определения спектров пропускания защитных материалов для СИЗГ в условиях воздействия оптического излучения путем применения парка спектрального оборудования оптического диапазона, реализующего различные аналитические методы - атомно-абсорбционный, атомно-эмиссионный, атомно-флуоресцентный, спектрофлуоресцентный /1/.Known methods for determining the transmission spectra of protective materials for SIZG in conditions of exposure to optical radiation by using a fleet of spectral equipment of the optical range that implements various analytical methods - atomic absorption, atomic emission, atomic fluorescence, spectrofluorescence / 1 /.
Однако данные способы не могут быть реализованы в условиях воздействия высокоинтенсивных термических поражающих факторов. Кроме того, применение известных способов определения спектральных характеристик оптически полупрозрачных материалов не позволяет проводить оценку изменения защитных свойств образцов во времени процесса воздействия реального (или моделируемого) термического поражающего фактора.However, these methods cannot be implemented under the influence of high-intensity thermal damaging factors. In addition, the use of known methods for determining the spectral characteristics of optically translucent materials does not allow an assessment of the change in the protective properties of samples over time of the process of exposure to a real (or simulated) thermal damaging factor.
Задачей настоящего изобретения является разработка технического решения, обеспечивающего возможность проведения оценки спектров пропускания в видимой области материалов СИЗГ в условиях воздействия высокоинтенсивных оптических излучений, а также их изменения во времени процесса.The objective of the present invention is to develop a technical solution that provides the possibility of assessing the transmission spectra in the visible region of the SIZG materials under the influence of high-intensity optical radiation, as well as their changes in time of the process.
Поставленная задача решается путем применения видеокамеры со спектрометрической насадкой ВФУ-1 /2/ и осуществления видеорегистрации светового импульса от источника оптического изучения, прошедшего через защитный материал СИЗГ.The problem is solved by using a video camera with a spectrometric nozzle VFU-1/2 / and performing video recording of the light pulse from the source of the optical study, passed through the protective material SIZG.
Сформированный видеосигнал поступает через устройство ввода в компьютер с платой оцифровки, обеспечивающей его преобразование из аналоговой формы в цифровую.The generated video signal is transmitted through the input device to the computer with a digitizing board, which ensures its conversion from analog to digital form.
После этого проводится обработка оцифрованного изображения, которая заключается в определении с помощью стандартного графического редактора Adobe Photoshop 4.0 /3/ параметров R, G и В изображения спектральных линий и расчета по ним длины волны и относительной интенсивности прошедшего через защитный материал излучения.After that, the processing of the digitized image is carried out, which consists in determining, using the standard graphics editor Adobe Photoshop 4.0 / 3 / parameters R, G and B, the image of the spectral lines and calculating from them the wavelength and relative intensity of the radiation transmitted through the protective material.
Длина волны определяется по таблице цветности Международной комиссии по освещению (МКО) /4/. Для этого рассчитываются координаты цветности X, Y и Z, являющиеся входными параметрами в таблице цветности:The wavelength is determined according to the color table of the International Commission on Lighting (CIE) / 4 /. For this, the chromaticity coordinates X, Y and Z are calculated, which are the input parameters in the chroma table:
Для оценки возможности осуществления изобретения определение спектра пропускания в видимой области проводили для защитного материала ФХС-4 /5/ с применением видеокамеры \Panasonic M40\, спектрометрической насадки ВФУ-1, компьютера Intel P-II-350 с платой оцифровки AV Master. Моделирование высокоэнергетического оптического излучения осуществляли с использованием радиационной панели с 12-ю лампами ДКСТЛ-10000.To assess the feasibility of the invention, the transmission spectrum in the visible region was determined for the protective material FHS-4/5 / using a camera \ Panasonic M40 \, spectrometric nozzle VFU-1, Intel P-II-350 computer with an AV Master digitizing board. High-energy optical radiation was simulated using a radiation panel with 12 DKSTL-10000 lamps.
Осуществляли импульсное воздействие свето-теплового потока на защитный материал. Энергетическая величина импульса облучения составила 63 Дж/см2, продолжительность импульса - 0,92 с.A pulsed action of light-heat flow on the protective material was carried out. The energy value of the irradiation pulse was 63 J / cm 2 , and the pulse duration was 0.92 s.
Анализ динамики изменения спектра пропускания материалом ФХС-4, представленной на чертеже, показал, что с течением времени пропускная способность полупрозрачным материалом высокоэнергетического оптического излучения уменьшается во всей видимой области спектра. Следует отметить, что через 0,5 с после начала облучения достоверных количественных и качественных изменений в спектральном составе прошедшего через фотохромный материал оптического излучения не наблюдается. Т.е., по всей видимости, к данному моменту времени фотоиндуцирование исследуемых материалов под действием высокоэнергетического оптического излучения прекращается.Analysis of the dynamics of changes in the transmission spectrum of the material FHS-4, shown in the drawing, showed that over time the throughput of the translucent material of high-energy optical radiation decreases in the entire visible region of the spectrum. It should be noted that after 0.5 s after the start of irradiation no reliable quantitative and qualitative changes in the spectral composition of the optical radiation transmitted through the photochromic material were observed. That is, most likely, at this point in time, photoinduction of the studied materials under the action of high-energy optical radiation ceases.
Необходимо отметить, что т.к. скорость видеозаписи составляет 25 кадров/с, определение спектральных характеристик может происходить с дискретностью 0,04 с, т.е. предлагаемый способ позволяет проводить определение спектральных характеристик образцов в быстротекущих процессах.It should be noted that since the video recording speed is 25 frames / s, the determination of spectral characteristics can occur with a resolution of 0.04 s, i.e. the proposed method allows the determination of the spectral characteristics of samples in fast processes.
Для уточнения количественных значений ошибки расчетных значений спектров пропускания в видимой области оптического излучения была проведена проверка их адекватности экспериментальным спектральным характеристикам. Проверка проводилась путем сравнения рассчитанной области длин волн проходящего через светофильтр регистрируемого оптического излучения лампы ОПЗ 3-0,3 с областью пропускания стандартных светофильтров. В эксперименте были использованы светофильтры с областью пропускания 546±27,3 нм и 616±30,8 нм /6/. Результаты сравнения представлены в таблице.To clarify the quantitative errors of the calculated values of the transmission spectra in the visible region of the optical radiation, we checked their adequacy to the experimental spectral characteristics. The check was carried out by comparing the calculated wavelength region of the recorded optical radiation of the SCR 3-0.3 lamp passing through the filter with the transmission region of standard filters. In the experiment, filters were used with a transmission range of 546 ± 27.3 nm and 616 ± 30.8 nm / 6 /. The comparison results are presented in the table.
Представленные данные наглядно свидетельствуют о высокой достоверности данных, получаемых с использованием предлагаемого способа.The presented data clearly indicate the high reliability of the data obtained using the proposed method.
Таким образом, стабильность и точность измерений, исключающие ошибки субъективного характера, а также возможность исследования с помощью технологии цифровой обработки видеоинформации высокодинамичных процессов определяют целесообразность применения предложенного способа определения спектров пропускания в видимой области образцов при оценке защитных свойств СИЗГ.Thus, the stability and accuracy of measurements, excluding subjective errors, as well as the possibility of studying highly dynamic processes using digital video processing technology, determine the appropriateness of using the proposed method for determining the transmission spectra in the visible region of samples when assessing the protective properties of the SIZG.
Список используемой литературыBibliography
1. Сорокин А.М., Каичев В.В., Тимошин А.И., Московчин О.В. и др. Универсальный спектральный комплекс видимого и УФ-диапазона // Приборы и техника эксперимента, №3, 2001, С.102-107.1. Sorokin A.M., Kachev V.V., Timoshin A.I., Moskovchin O.V. and other universal spectral complex of the visible and UV range // Instruments and experimental equipment, No. 3, 2001, S.102-107.
2. Спектрометрическая насадка ВФУ-1. Техническое описание и инструкция по эксплуатации. - Загорск: 1974. - 22 с.2. Spectrometric nozzle VFU-1. Technical description and instruction manual. - Zagorsk: 1974.- 22 p.
3. Пономаренко С., Тайц A. Adobe Photoshop 4.0 в примерах. - СПб.: BHV - Санкт-Петербург, 1998, - 288 с.3. Ponomarenko S., Thitz A. Adobe Photoshop 4.0 in the examples. - SPb .: BHV - St. Petersburg, 1998, - 288 p.
4. Мешков В.В. Основы светотехники. - М.: Энергия, 1979. - 368 с.4. Meshkov V.V. Fundamentals of lighting. - M .: Energy, 1979. - 368 p.
5. Очки защитные ОПФ. Технические условия. АФ3.954.109ТУ. - Изюм: п/я 8872, 1979. - 36 с.5. Safety glasses OPF. Technical conditions AF3.954.109TU. - Raisins: PO Box 8872, 1979. - 36 p.
6. Стекло оптическое цветное. Технические условия. ГОСТ 9411-81. - М.: Издательство стандартов, 1981. - 64 с.6. Optical color glass. Technical conditions GOST 9411-81. - M .: Publishing house of standards, 1981. - 64 p.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002107001/28A RU2260777C2 (en) | 2002-03-18 | 2002-03-18 | Method for determination of transmission spectra in visible area of materials with variable optical density |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002107001/28A RU2260777C2 (en) | 2002-03-18 | 2002-03-18 | Method for determination of transmission spectra in visible area of materials with variable optical density |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2002107001A RU2002107001A (en) | 2003-11-20 |
RU2260777C2 true RU2260777C2 (en) | 2005-09-20 |
Family
ID=35849198
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2002107001/28A RU2260777C2 (en) | 2002-03-18 | 2002-03-18 | Method for determination of transmission spectra in visible area of materials with variable optical density |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2260777C2 (en) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4021159A1 (en) * | 1989-07-03 | 1991-01-17 | Akad Wissenschaften Ddr | Measuring arrangement in atom absorption spectrometry - contains pulse lamp, echelle spectrometer, and CCD sensor |
US5867265A (en) * | 1995-08-07 | 1999-02-02 | Ncr Corporation | Apparatus and method for spectroscopic product recognition and identification |
RU2130171C1 (en) * | 1995-06-14 | 1999-05-10 | Войсковая часть 61469 | Method of photometric determination of quantity of analyzed substance with use of video measurement complex |
-
2002
- 2002-03-18 RU RU2002107001/28A patent/RU2260777C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4021159A1 (en) * | 1989-07-03 | 1991-01-17 | Akad Wissenschaften Ddr | Measuring arrangement in atom absorption spectrometry - contains pulse lamp, echelle spectrometer, and CCD sensor |
RU2130171C1 (en) * | 1995-06-14 | 1999-05-10 | Войсковая часть 61469 | Method of photometric determination of quantity of analyzed substance with use of video measurement complex |
US5867265A (en) * | 1995-08-07 | 1999-02-02 | Ncr Corporation | Apparatus and method for spectroscopic product recognition and identification |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
СОРОКИН А.М. и др. Универсальный спектральный комплекс видимого и У.Ф. - диапазона. Приборы и техника эксперимента, 2001, №3, с.102-107. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE4200741C2 (en) | Device for the detection of caries on teeth | |
CN101517384A (en) | Ultraviolet detection device and ultraviolet protection effect evaluation device | |
DE3532563C2 (en) | ||
Farke et al. | Light damage to selected organic materials in display cases: A study of different light sources | |
WO2007073879A1 (en) | Method and arrangement for detecting material defects in workpieces | |
US7742156B2 (en) | Method of testing optical materials by irradiating with high energy density radiation, optical materials selected by said method and uses thereof | |
CN100425971C (en) | Method for detecting the modification of a characteristic of a sample caused by an environmental influence | |
Bond | A noninvasive and speculative method of visualizing latent fingerprint deposits on thermal paper | |
RU2260777C2 (en) | Method for determination of transmission spectra in visible area of materials with variable optical density | |
CN108039646B (en) | Preparation method of near-infrared quantum dot single photon source | |
DE19610393A1 (en) | Identification and/or classification of precious stones using light spectrometer | |
DE3204146A1 (en) | Method of measuring the composition and local concentration of substances at surfaces | |
Lee et al. | Mixture of dimethylaminobenzaldehyde and cyanoacrylate to develop fingerprints with fluorescence: a preliminary test | |
DE3208737A1 (en) | OPTICAL MULTI-BEAM GAS DETECTOR | |
JP2000304694A (en) | Method and apparatus for grading of tea leaf | |
Shugar et al. | Characterization of a surface tarnish found on daguerreotypes revealed under shortwave ultraviolet radiation | |
JP4146761B2 (en) | Fluorescence measuring device | |
Mittenzwey et al. | Fluorescence and Reflectance for the in‐situ Determination of Some Quality Parameters of Surface Waters | |
Pellicori | UV Fluorescence Imagery of the Turin Shroud–Digitally Revisited | |
SU1109610A1 (en) | Method of measuring humidity | |
DE4213493C2 (en) | Indicator for the detection of UV-B radiation | |
Lerwill | Micro-fading spectrometry: an ivestigation into display of traditional watercolour pigment in anoxia | |
Slipher | Spectrum Observations of Mars | |
US20230296511A1 (en) | Multi-region optical filters and systems and methods using same | |
CN220819834U (en) | A tobacco flavor detection device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |