Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Юман М. -> "Молния " -> 69

Молния - Юман М.

Юман М. Молния — М.: Мир, 1972. — 328 c.
Скачать (прямая ссылка): molniya1972.djvu
Предыдущая << 1 .. 63 64 65 66 67 68 < 69 > 70 71 72 73 74 75 .. 118 >> Следующая

[33]. Обозначения те же, что на рис. 5.3.
которое необходимо для преодоления расстояния, равного изображению щели
на пленке. Например, при изображении на пленке щели шириной 1 мм и
скорости вращения 0,2 мм/мкс разрешение во времени составляет 5 мкс.
Орвил [33, 36] получал разрешенные во времени спектры, используя
изготовленную методом реплики дифракционную решетку фирмы Бауш энд Ломб,
в высокоскоростной камере. Эта камера представляет собой ленточную камеру
с электрическим приводом для пленки, скорость записи на которой может
достигать 0,3 мм/мкс. Полоса пленки смонтирована на внутренней
поверхности вращающегося вакуумированного барабана. Спектрограф Орвила
имел обратную спектральную дисперсию около 70 А/мм и разрешающую
способность около 10 А. Время разрешения могло быть для близких ярких
импульсов 1 мкс, но практически оно менялось в интервале от 2 до 5 мкс.
Большинство спектров Орвил регистрировал на пленке Кодак 2475,
Импупьс 1
|Время
Направление
вращения
Р и с . 5.6 а. Разрешенный во времени спектр импульса молнии в видимой
области, полученный Орвилом [36 ] бесщелевым спектрографом, схема
которого показана
на рис. 5.5.
Рис. 5.66. Разрешенный во времени спектр импульса молнии в области На
[36].
5.2. Экспериментальные методики
197
В качестве другого метода регистрации разрешенных по времени спектров
молнии Орвил [33, 34] использовал камеру с неподвижной пленкой и с
подвижным зеркалом. Хотя камера с вращающимся зеркалом может дать лучшее
временное разрешение, чем камера с вращающейся пленкой, однако зеркало в
ней должно быть небольшим, в результате чего теряется значительная часть
падающето света.
5.2.3. Количественные измерения спектра на фотопленках
В разд. 5.3 мы рассмотрим теорию, которая позволяет определять
температуру молнии, концентрацию частиц и давление исходя из измерений
профиля и интенсивности спектральных линий. Прежде чем применять теорию,
нужно вывести истинные интенсивности и профили линий по измерениям
плотности почернения пленки. Реакция фотографической эмульсии
(результирующая плотность почернения) на определенную длину волны зависит
от интенсивности источника на этой длине волны, чувствительности эмульсии
к этой длине волны, длительности экспозиции, влажности и температуры, при
которых экспонировалась пленка, и от времени, характера и температуры
проявления. Плотность почернения не является линейной функцией
экспозиции, причем экспозиция зависит от интенсивности источника и
времени. Создание постоянной экспозиции изменением интенсивности и
времени выдержки не всегда приводит к постоянной плотности почернения.
Это явление известно как нарушение закона взаимозаместимости. Более того,
чувствительность пленки не является линейной функцией длины волны. Из
сказанного следует, что фотографическая пленка должна быть
прокалибрована, если мы хотим получить разумные данные.
Прюэйт [41 ] рассмотрел измерения относительной интенсивности линий на
суммированных по импульсам спектрах Саланейва. Он провел калибровку
пленки, которая применялась для регистрации спектров молнии на
спектрографе Саланейва. В качестве источника света использовалась
ксеноновая разрядная трубка, продолжительность свечения разряда в которой
(200 мкс) при-
198
5. Спектроскопия молнии
близительно равнялась продолжительности молнии, так что ошибки из-за
нарушения закона взаимозаместимости были сведены к минимуму. Были
построены кривые зависимости относительной экспозиции от плотности
почернения. Кривая зависимости экспозиции от длины волны для непрерывного
спектра ксенона, предоставленная изготовителем, была использована для
калибровки по длинам волн. Чтобы получить относительную интенсивность
линий, значительно отличающихся по длинам волн, необходимо внести
поправку на поглощение в атмосфере и на виньетирование в спектрографе.
Дополнительные детали относительно процесса калибровки даны в работе
[41]"
Орвил [33, 36] описал процесс калибровки, использованный для определения
относительных интенсивностей спектральных линий для спектров с
достаточным временным разрешением. Методика аналогична использованной в
[41], исключая то, что для устранения нарушения взаимозаместимости
использовался ксеноновый источник со временем светимости 3 мкс.
5.2.4. Спектроскопия с использованием фотоэлектрических
детекторов
Достоинством фотографической пленки при регистрации спектров является то,
что она обеспечивает постоянную и по существу непрерывную регистрацию
спектров в зависимости от длины волны и времени. Неудобство пленки
заключается в ее нелинейности и связанной с этим проблеме калибровки,
сравнительно малой чувствительности и довольно узком интервале
регистрируемых интенсивностей. В то время как фотографическая пленка
может в лучшем случае регистрировать изменение интенсивности на три
порядка, фотоэлектрические приборы могут реагировать на изменения
интенсивности в интервале семи порядков и выше. Кроме того,
Предыдущая << 1 .. 63 64 65 66 67 68 < 69 > 70 71 72 73 74 75 .. 118 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed