автореферат диссертации по приборостроению, метрологии и информационно-измерительным приборам и системам, 05.11.13, диссертация на тему:Метод контроля постоянного тока на основе поляризационных свойств фотонного эха

кандидата технических наук
Гладышев, Андрей Михайлович
город
Казань
год
2004
специальность ВАК РФ
05.11.13
цена
450 рублей
Диссертация по приборостроению, метрологии и информационно-измерительным приборам и системам на тему «Метод контроля постоянного тока на основе поляризационных свойств фотонного эха»

Автореферат диссертации по теме "Метод контроля постоянного тока на основе поляризационных свойств фотонного эха"

На правах рукописи

ГЛАДЫШЕВ АНДРЕЙ МИХАЙЛОВИЧ

МЕТОД КОНТРОЛЯ ПОСТОЯННОГО ТОКА НА ОСНОВЕ ПОЛЯРИЗАЦИОННЫХ СВОЙСТВ ФОТОННОГО ЭХА

Специальность: 05.11.13 - Приборы и методы контроля природной среды, веществ, материалов и изделий

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

Работа выполнена на кафедре «Электромеханика» в Марийском государственном университете

Научный руководитель: Научный консультант:

кандидат физико-математических наук Иван Иванович Попов.

кандидат технических наук Игорь Натанович Поляков

Официальные оппоненты: доктор физико-математических наук,

профессор Александр Вадимович Голенищев-Кутузов

доктор технических наук профессор Олег Африканович Глухов

Ведущая организация: Чувашский государственный университет

Защита состоится « 17 » декабря 2004 г. в 14 часов 30 минут на заседании диссертационного совета Д212.082.01 при Казанском государственном энергетическом университете по адресу: 420066, г. Казань, ул. Красносельская, 51.

С диссертацией можно ознакомится в научной библиотеке Казанского государственного энергетического университета.

Автореферат разослан « /Г » ноября 2004 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

Володин А.Г.

ШУИ

1&2&3

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Тема диссертации связана с исследованием возможности использования поляризационных свойств фотонного эха (ФЭ) в газе, формируемого под воздействием магнитного поля, для контроля постоянного тока.

Актуальность темы определяется необходимостью высокоточного быстродействующего дистанционного контроля возможных значений постоянного электрического тока с помощью одного магнитооптического датчика тока с электронной перестройкой величины контролируемого диапазона при отслеживании работы электротехнологических изделий, выполняющих особо точные технологические операции в гальванике, а также в электроэнергетике.

Без знания режимов фиксации поляризационных свойств фотонного 1 эха при воздействии продольного магнитного поля невозможно создать перестраиваемый магнитооптический датчик дистанционной регистрации контролируемого тока электротехнологических установок на основе явления фотонного эха в газе. В то время как существует множество магнитооптических датчиков тока на основе эффекта Фарадея, рассчитанных на фиксированный диапазон регистрируемых значений, до сих пор не разработаны высокоточные магнитооптические методы регистрации постоянного тока с перестраиваемым диапазоном контролируемых его значений и оптической памятью, фиксирующей последовательность значений функции быстропротекающего процесса изменения тока.

Тема исследований поддержана рядом научных фондов, научно-технических программ:

- Российским фондом фундаментальных исследований в виде грантов № 96-02-18223а (1996-1998 г.г.) по теме: «Поляризационные свойства фотонного эха в электрическом и магнитном поле», № 00-02-16234а (20002002 г.г.) по теме: «Деполяризующие столкновения и информативные свойства фотонного эха в парах молекулярного йода в режиме лазерного ^ охлаждения», № 03-02-17276 по теме: «Фундаментальные физические проблемы построения квантовых компьютеров на основе гиперкомплексных взаимосвязей характеристик фотонного эха»; 5 - Научно-технической программой «Фундаментальные исследования высшей школы в области естественных наук. Университеты России» в 2000-2001 г.г. по теме:«Пространственно-временные и поляризационные свойства фотонного эха в постоянном продольном магнитном поле в парах 1 молекулярного йода» (код проекта 015.01.01.68), в 2002-2003 г.г. по теме:

ЙАЦИОЙАДЬЙАП

БИБЛИОТЕКА СХетс^рг

«Пространственно-временные и поляризационные свойства стимулированного фотйнного эха в постоянном продольном магнитном поле в парах молекулярного йода» (код проекта 01.01.048);

Проблема диссертационного исследования заключается в создании высокоточной бесконтактной магнитооптической регистрации тока с перестраиваемым диапазоном контролируемых значений, обладающей возможностью отслеживания динамики быстропротекающих процессов изменения этого тока, по метрологическим качествам не уступающим возможностям приборов на основе эффекта Фарадея.

Цель исследования заключается в повышении точности и быстродействия регистрации постоянного тока в контролируемом диапазоне значений на основе поляризационных свойств фотонного эха.

Задачи исследования:

1. Выбрать и исследовать резонансную газовую среду, являющуюся носителем информации и работающую при комнатных температурах, предназначенную для реализации устройств регистрации постоянного тока для дистанционного контроля работы электротехнологических изделий в гальванике и электроэнергетике.

2. Изучить возможность регистрации контролируемого постоянного электрического тока по нефарадеевскому повороту вектора поляризации фотонного эха в газе.

3. Разработать методику автоматической регистрации в реальном времени нефарадеевского поворота вектора поляризации фотонного эха, применяемого для дистанционной регистрации контролируемого постоянного тока.

4. Разработать методику электронной перестройки диапазона контролируемых значений постоянного электрического тока на основе фотонного эха.

5. Разработать магнитооптический датчик на основе нефарадевского поворота вектора поляризации фотонного эха, предназначенный для регистрации постоянного тока для дистанционного контроля работы электротехнологических установок в гальванике или электроэнергетике.

Методы исследования основывались на физическом эксперименте по фотонному эхо в парах молекулярного йода, на измерении тока соленоида, создающего продольное магнитное поле для кюветы с парами молекулярного йода и на моделировании режимов работы регистратора тока на фотонном эхе.

Методологической базой исследования послужили теоретические работы И.В. Евсеева с соавторами по предсказанию специфического поворота вектора поляризации фотонного эха в газе при воздействии на

резонансную среду однородного магнитного поля, направленного вдоль направления распространения возбуждающего оптического излучения, а также экспериментальные работы И.И. Попова по экспериментальному обнаружению нефарадеевского поворота вектора поляризации фотонного эха в парах молекулярного йода.

На защиту выносятся следующие положения.

1. Способ измерения постоянного электрического тока в соленоиде, включенного в разрыв токопровода, по величине угла нефарадеевского поворота вектора поляризации фотонного эха формируемого в кювете с резонансным газом, находящейся внутри этого соленоида.

2. Методика регистрации постоянного тока на основе разложения эхо-сигнала на две ортогонально ориентированные поляризационные составляющие с последующей оптоэлектронной фиксацией их интенсивностей по двум соответствующим каналам.

3. Методика регулирования диапазона регистрируемых значений постоянного тока контролируемого изделия путем изменения временного интервала между лазерными импульсами, возбуждающими фотонное эхо.

4. Магнитооптический датчик на основе нефарадеевского поворота вектора поляризации фотонного эха для регистрации дистанционно контролируемого постоянного тока.

Научная новизна исследований.

Разработан новый метод измерения электрического тока за счет регистрации угла нефарадеевского поворота вектора поляризации ФЭ в парах молекулярного йода под воздействием магнитного поля, создаваемого регистрируемым током. Разработана методика регистрации дистанционно контролируемого постоянного тока, выполняемой в реальном времени, на основе поляризационных свойств фотонного эха. Разработана методика плавной перестройки диапазона контролируемых значений постоянного тока. Разработан магнитооптический датчик тока на основе поляризационных свойств фотонного эха для регистрации дистанционно контролируемого постоянного тока и на его базе предложен новый подход к регистрации постоянного тока электротехнических изделий в электроэнергетике. Техническая новизна способа оптоэлектронного измерения тока защищена патентом Российской Федерации.

Практическая значимость. Предложенный метод регистрации постоянного тока может быть применен для дистанционного контроля работы электротехнологических установок в гальванике и в электроэнергетике, он позволяет получить информацию в диапазоне, перекрывающем значения токов нормального и аварийного режимов без выполнения специальных требований, предъявляемых к

сверхвысоковольтной изоляции. Предложенные оригинальные технические решения могут найти 'практическое применение по контролю тока при создании аппаратов релейной защиты.

Достоверность полученных результатов подтверждается измерениями контрольного амперметра в пределах класса точности последнего и воспроизводимостью полученных результатов измерений, совпадением расчетных данных с экспериментальными и апробированностыо методики получения экспериментальных данных в спектроскопических измерениях на основе ФЭ (Попов И.И., 1990). Эти данные всегда соотносились с результатами экспериментов на других энергетических переходах (Brewer R.G., et.al., 1983) и всегда имело место согласование по порядку значений. Качественные результаты обнаружения нефарадеевского поворота вектора поляризации в парах молекулярного йода находятся в согласии с результатами теоретического предсказания и первого эксперимента в парах атомарного цезия и очередного эксперимента в атомарном итербии (В.Н. Ищенко, С.А. Кочубей, H.H. Рубцова, И.В. Евсеев и др., 2002).

Апробация работы. Результаты диссертации докладывались на VI региональной молодёжной научной школе «Когерентная оптика и оптическая спектроскопия» (Казань, 2002 год), XVII, XIX научной школе-семинаре «Методы средства технической диагностики» (Йошкар-Ола, 2002 год).на X, XI Международной конференции "Laser Physics" (Москва-2001, Братислава-2002), Международной молодежной научной школе «Когерентная оптика и оптическая спектроскопия» (Казань, 2004 год).

Публикации. Основное содержание диссертации опубликовано в 15 научных публикациях, в том числе I патент на изобретение , 9 статей - в зарубежных журналах.

Структура и объем работы. Диссертационная работа объёмом 113 страниц состоит из введения, четырех глав, заюпочения, приложения, примечания и списка использованной литературы. Работа содержит 41 рисунок. Список литературы включает 102 наименования.

СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ

Во введении обосновывается актуальность, научная новизна и практическая значимость проведенных разработок, формулируются цели и задачи исследований.

В первой главе дан обзор научных работ по оптическим измерениям тока на основе вращения поляризации света в продольном магнитном поле.

Этот обзор включает измерения электрического тока на основе эффекта Фарадея и новые магнитооптические датчики тока использующие эффект Фарадея. К существенным трудностям при создании известных конструкций оптических датчиков тока на эффекте Фарадея является сильно выраженное влияние температуры на величину угла фарадеевского вращения 0F, малый угол поворота вектора поляризации света, особенно при малых изменениях тока в технологических установках. Это приводит к удорожанию и усложнению производства датчиков. Из изложенного вытекает актуальность исследований по созданию магнитооптического датчика тока, работа которого основана на применении нефарадеевского поворота вектора k поляризации фотонного эха (ФЭ). Предлагаемый эффект имеет на три

< порядка больший угол поворота поляризации по сравнению с поворотом на

эффекте Фарадея при одной и то же напряженности магнитного поля. При этом угол поворота поляризации ФЭ зависит от напряженности магнитного у поля, интервала между лазерными импульсами, возбуждающими в газе

сигнал ФЭ, и не зависит от длины пути света в резонансной среде. Физика ФЭ позволяет предложить дополнительные преимущества при регистрации тока.

В главе даны основные представления о явлении ФЭ и описаны условия его формирования в газе, рассмотрены поляризационные свойства фотонного эха, возникающие при наличии продольного магнитного поля. Эффект нефарадеевского поворота вектора поляризации первичного фотонного эха наблюдался впервые в атомарном газе (парах цезия), нагретых до температуры более 300 °С (Т. Baer, I.D. Abella, 1977). При комнатной температуре этот эффект впервые наблюдался в молекулярном газе (парах молекулярного йода) (И.И. Попов, В.В. Самарцев и др., 1990).

Во второй главе дается описание активной среды датчика тока, предъявляемые к ней требования, характеристика паров молекулярного йода. При выполнении исследований по фотонному эху в газе к резонансной среде предъявляется ряд требований, которые определяют целесообразность выбора той или иной среды. Для построения газового магнитооптического датчика необходимо иметь рабочую температуру газа в > диапазоне комнатных температур, при которых концентрация частиц

достаточна для формирования интенсивного (устойчиво регистрируемого) сигнала ФЭ, а столкновения между частицами резонансной среды не 1 приводят к затуханию эхо-сигнала. При этом энергия квантовых переходов

должна соответствовать видимому диапазону электромагнитного излучения. Приводится информация о физических свойствах паров молекулярного йода и его уровнях энергии, с целью обоснования выбора

данного газа в качестве носителя информации в магнитооптическом датчике тока на основе поляризационных свойств ФЭ.

В качестве резонансной среды в данных исследованиях приняты пары молекулярного йода. При комнатной температуре йод хорошо испаряется; пары йода имеют фиолетовый цвет и резкий запах. Йод может существовать в парах в виде молекул и атомов. Молекула йода двухатомна. Энергия диссоциации 12—>21 равна 35,5 ккал/моль. Степень диссоциации 2,8% (при 1000 °К). Заметная диссоциация наблюдается выше 700 °С, а также при действии мощного света.

В третьей главе представлен метод оптоэлектронного измерения постоянного электрического тока. В его основе заложен принцип ^ магнитооптического преобразования регистрируемого тока в поляризацию света на базе нефарадеевского поворота вектора поляризации фотонного эха. Отличительная особенность данного метода измерения заключается в том, что угол этого поворота зависит от напряженности магнитного поля, * несущего информацию об измеряемом токе, от интервала между возбуждающими лазерными импульсами и не зависит от длины пути этих импульсов и фотонного эха в резонансной среде.

Иллюстрация данного способа измерения приведена на рис. 1. Из источника 1 через поляризационную призму 6 поступает последовательность разнесенных во времени лазерных импульсов с задаваемыми интенсивностями, длительностями и временными интервалами между ними. Лазерные импульсы, проходя через кювету с парами йода 4, возбуждают в парах сигнал фотонного эха. При этом вектор поляризации сигнала фотонного эха повторяет поляризацию возбуждающих импульсов, определяемую призмой 6 в случае отсутствия тока в соленоиде 5. Поэтому при прохождении через поляризационную призму 7, скрещенную по отношению к призме б, эхо-сигнал ослабляется до нуля. Соответственно, на входе регистратора интенсивности оптических импульсов 2 оптический сигнал ФЭ отсутствует. Во время прохождения тока внутри соленоида создается магнитное поле продольное по отношению к направлению распространения возбуждающих импульсов. Наличие этого поля приводит к формированию в парах молекулярного * йода сигнала фотонного эха с вектором поляризации повернутым относительно направления линейной поляризации возбуждающих импульсов на угол <р, т.е. к появлению поляризационной составляющей ? эхо-сигнала ориентированной в одном направлении с плоскостью поляризации выходной призмы 7. Таким образом, через призму 7 проходит сигнал, фиксируемый регистрирующей аппаратурой. Интенсивность эхо-сигнала пропорциональна углу поворота вектора

поляризации. Заметим, имеющийся при этом фарадеевский поворот вектора поляризации оптических импульсов на 3-4 порядка меньше нефарадеевского поворота эхо-сигнала. Чувствительность регистратора 2 не позволяет зарегистрировать существующую при данной напряженности магнитного поля величину фарадеевского поворота вектора поляризации света.

Рис. 1. Структурная схема измерения электрического тока.

1 - источник лазерных импульсов; 2 - регистратор интенсивности оптических импульсов (РИОИ); 3 - токопровод; 4 - кювета с резонансной средой; 5 - соленоид; 6- горизонтально ориентированная поляризационная призма; 7 - вертикально ориентированная поляризационная призма;

Для рабочего квантового перехода резонансного газа зависимость величины угла поворота вектора поляризации фотонного эха от напряженности поля // и от интервала между возбуждающими импульсами т12 описывается выражением (1):

2 б т (2ет„) /1\

1%<р =-, \>

1 + 2соз(2£Т|2)

где с = , ; /л, - ядерный магнетон, ^ -

2п

коэффициент учитывающий магнитные свойства среды, Я- напряженность приложенного магнитного поля, £лг> - гиромагнитное соотношение

основного а и возбужденного Ь уровней соответственно.

С целью увеличения скорости и качества процедуры регистрации угла нефарадеевского поворота вектора поляризации фотонного эха (ФЭ) предлагается методика автоматической регистрации угла ФЭ под воздействием однородного продольного магнитного поля (блок-схема представлена на рис.2). Предлагаемый способ регистрации нефарадеевского поворота _ вектора поляризации ФЭ <р заключается в определении соотношения между интенсивностями оптических сигналов, получаемых

разложением сигнала ФЭ с помощью поляризационной призмы Глана на две составляющие с ортогональным направлением их векторов поляризации. Каждая составляющая регистрируется своим фотоэлектронным умножителем (ФЭУ), устанавливаемом в соответствующем канале регистрации эхо-сигнала. Информация с обоих каналов поступает на устройство обработки сигналов (УОС). Эхо-сигнал возбуждался двумя лазерными импульсами длительность 12 не линейно поляризованными в горизонтальном направлении вдоль оси «ОХ» с интенсивностями I] и 12. На внутреннем торце кюветы устанавливалась поляризационная призма, сигнал ФЭ с помощью поляризационной призмы разделялся на две составляющие.

н

л

ли

- "7 П1 — —

ег«!

•н*

ег ei

К

ФЭУ2

зЧ

еэ1е2 е1

ЭОЗ£> 1

ФЭУ1

УОС

Рис.2. Блок-схема системы регистрации нефарадеевского поворота вектора поляризации ФЭ: ЛИ - возбуждающие лазерные импульсы; JI - лазер; Ш и П2 - скрещенные поляризационные призмы Глана; К - кювета с парами молекулярного йода; еэ, еь е2, -направление векторов поляризации эхо-сигнала и первого и второго возбуждающих импульсов; з - зеркало; ЭОЗ - электронно-оптический затвор; ФЭУ - фотоэлектронный умножитель; УОС - устройство обработки сигналов; Я - напряженность приложенного к кювете продольного однородного магнитного поля.

Первая составляющая эхо-сигнала имела горизонтальное направление вектора поляризации е^, вторая составляющая эхо-сигнала имела вертикальное направление вектора поляризации e3t. Оптические составляющие 1(Э)Ь 1(э)2 преобразуются в оптоэлектронных преобразователях ФЭУ1 и ФЭУ2 (рис. 2) в электрические сигналы 1Э(ЭЛ)1, 1э(м)2- Далее электрические сигналы (I3(3n)t , 1з(эл)г) поступают в УОС (рис.2), который вычисляет отношение этих сигналов и вырабатывает сигнал о количественном значении угла <р согласно функции (p=f(I3(3a)2/ 1э(эл)0- УОС включает в себя быстродействующий аналого-цифровой преобразователь электрического сигнала марки AD 9050 BR фирмы Analog Devaises, быстродействие которого составляет 50 млн. операций в секунду и однокристальный восьмиразрядный микропроцессор AT mega-SL фирмы

АУЯ А1те1 с тактовой частотой 12 МГц. Далее сигнал поступает на индикатор 16236Б2Р ВЬУ-Н/Я который выдает значение измеряемого тока.

Исследование возможности плавной перестройки диапазона регистрации постоянного тока в соленоиде, включенном в разрыв токопровода, содержит экспериментальную проверку кривой измерения тока путем регистрации угла поворота вектора линейной поляризации ФЭ, определение диапазона контролируемых значений тока, обоснование возможности изменения и пределов его варьирования. Измерения проводились с использованием кюветы с парами молекулярного йода длиной 0,12 м и диаметром 0,03 м. Используемый соленоид имел 2400 витков, его длина составляла 0,32 м, внутренний диаметр 0,04 м. Снимались кривые для различных значений временных интервалов, разделяющих возбуждающие импульсы. На рис. 3 приведены кривые для интервалов г12, равных 25 не, 40 не и 80 не, дающих наиболее полное представление о результатах эксперимента.

в соленоиде I (А) от угла вектора поляризации фотонного эха <р (рад.) при Т12=25 не, т12=40 не и т12-80 не.

Они отражали зависимости напряженности магнитного поля Н и тока I в соленоиде от регистрируемого угла д> для трех фиксированных диапазонов изменения значений контролируемых величин. Из рисунка видно, что характеристика магнитооптического регистратора постоянного тока имеет равномерно возрастающие рабочие участки со значениями, изменяющимися от нуля до значения, определяющего конец диапазона контролируемых значений. Экспериментальная установка позволяла плавно осуществлять перестройку величины интервала т12, тем самым изменять наклон рабочего участка характеристики прибора и, соответственно, плавно изменять диапазон регистрируемых значений тока. При т12= 25 не диапазон регистрируемых значений находится в интервале от 0 до 61 А; при т|2= 40нс диапазон регистрируемых значений находится в интервале от 0 до 40 А; при т12= 80 не диапазон регистрируемых значений находится в интервале от 0 до 15 А.

В четвертой главе представлен датчик тока и регистратор тока сверхвысоковольтных ЛЭП на основе фотонного эха с плавной перестройкой диапазона контролируемых значений. Приведено исследование точности регистрации тока.

Описанный в диссертации датчик тока (рис.4) представляет собой стеклянную кювету 2 с газом, помещенную внутрь соленоида 1, включенного в разрыв токопровода ЛЭП. С правого торца кюветы 2 установлены две скрещенные относительно друг друга поляризационные призмы Глана 3 и 4, поворотное зеркало 5. Входная призма 4 задает направление линейной поляризации возбуждающих лазерных импульсов Ж. Уголковый зеркальный отражатель 7 служит для изменения направления и смещения траектории распространения лазерных импульсов и формирующегося вслед за ними в парах йода сигнала ФЭ. Выходная поляризационная призма Глана 3 служит для разложения эхо-сигнала на две составляющие с ортогонально ориентированными направлениями вектора линейной поляризации. •

Каждая составляющая поступает на свой выход для направления в соответствующий канал регистрации. Также призма 3 не пропускает возбуждающие импульсы, на второй выход датчика, так как направление их поляризации оказывается ортогональным направлению ориентации поляризации света, пропускаемого ею. Возбуждающие импульсы и составляющая эхо-сигнала, имеющая вектор поляризации совпадающий с направлением поляризации возбуждающих импульсов, отражаясь в призме 3 выходят через ее боковой выход на первый выход датчика. Таким образом, входной величиной датчика является ток, протекающий в соленоиде и создающий магнитное поле вдоль кюветы. Входной величиной снимающей

информацию о токе являются два лазерных импульса, разделенные временным интервалом.

Рис.4. Магнитооптический датчик тока: 1 - соленоид включаемый в разрыв линии электропередач; 2 - кювета с газом; 3 - выходная призма разделяющая сигнал фотонного эха на два различной поляризации; 4 -входная призма; 5 - поворотное зеркало; 6 - торцовые окна кюветы; Вых1, Вых2 - выходные сигналы фотонного эха различной поляризации; ЛИ -лазерные импульсы горизонтальной поляризации; / - дайна кюветы.

Выходной величиной датчика являются два возбуждающих импульса, не несущие информации о токе и распространяющийся вслед за ними сигнал ФЭ, в направлении вектора линейной поляризации которого содержится информация о контролируемом токе. Длина кюветы I выбирается равной 0,12 м. Это связано с тем, что оптимальная длина оптического пути импульсов, возбуждающих ФЭ, в парах молекулярного йода (когда достаточно количества активных частиц и в то же время отсутствует эффект пленения сигнала ФЭ при его прохождении через протяженную резонансную среду) равна 0,25м.

Данный датчик предназначен для регистрации тока в токопроводе, подводящем питание к контролируемому изделию. Далее приводится анализ точности выполненной регистрации тока. Количество делений в любом диапазоне контролирования значений тока определяется количеством отсчетов в угле поляризации равном тс/2, т.е в угле максимального поворота вектора поляризации. Используемая поляризационная призма Глана модификации Арчара-Тейлора обеспечивала разрешение с точностью 10"5 рад. Таким образом, количество отсчетов (делений регистрирующей шкалы) на выходе оптического тракта измерителя тока составляла 1,57-105. Чувствительность оптического тракта регистрации тока при регулировании

величины диапазона контролируемых величин для тп~ 25 не составляет 2,57 -103 дел/А, для г12=40 не - 3,92 -103 дел/А и для г12=80 не -10,46 -103 дел/А. Погрешности измерения тока приведены в таблицах приложения.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ДИССЕРТАЦИИ

В соответствии с поставленной целью выполнены все основные задачи научного исследования.

1. Разработан новый способ измерения постоянного тока в соленоиде на основе нефарадеевского поворота вектора поляризации фотонного эха, позволяющий с помощью оптического импульса дистанционно снимать информацию о токе соленоида, включенного в разрыв токопровода, создающего постоянное магнитное поле, влияющее на поляризационные характеристики эхо-сигнала.

2. Разработана методика автоматической регистрации постоянного тока в соленоиде, включенном в разрыв токопровода питания контролируемого изделия, позволяющая в реальном времени:

- без участия оператора регистрировать первичную информацию о токе в виде угла поворота вектора поляризации фотонного эха;

- исключить влияние на точность и результаты регистрации угла поворота поляризации фотонного эха колебаний характеристик паров молекулярного йода из-за перепадов температуры, давления и влажности окружающей среды

3. Разработана методика плавной электронной перестройки диапазона контролируемых значений постоянного тока без снижения точности его регистрации.

4. Разработан магнитооптический датчик на основе нефарадеевского поворота вектора поляризации фотонного эха для регистрации постоянного тока, питающего дистанционно контролируемое изделие, и на его основе предложен новый подход к регистрации постоянного тока в изделиях, применяемых в электроэнергетике:

- в диапазоне значений токов нормального и аварийного режимов без снижения точности регистрации;

без выполнения специальных требований, предъявляемых к сверхвысоковольтной изоляции;

,- с исключением влияния на точность и результаты регистрации угла" поворота поляризации фотонного эха, колебаний характеристик паров молекулярного йода из-за перепадов температуры, давления и влажности окружающей среды.

Основное содержание диссертации отражено в следующих работах:

1. Gladyshev A.M. Optical echo-spectrometer for detection of quantum transition branch type / Bikbov I.S., Popov 1.1., Gladyshev A.M. // Proceedings of SP1E.- 2001.- V. 4605.-P. 35-38.

2. Gladyshev A.M. Physical principles of construction of information-measurement echo-systems / Gladyshev A.M., Gazizov K.Sh., Grachev A.S., Kozlov A.F., Popov I.I. // Proceedings of SPIE.- 2001.-V. 4605 .- P. 141- 148.

3. Gladyshev A.M. Functional principle and ways of increasing tolerance of estimation of high-voltage measure ment current transformer on photon echo/ Polyakov I.N., Gladyshev A.M., Yevseyev I.V. , Popova G.L., Popov I.I..// Proceedings of SPIE.-2001,- V.4605.-P. 148-156.

4. Gladyshev A.M. Detection of effect of de creasing a width of spectral line of a gas and velocity control of its ballistic movement / Popov I.I., Yevseyev I.V., Gladyshev A.M., Popova G.L. // 10 th annual international laser physics workshop (LPHYS'01) Book of abstracts.- Moscow.-2001

5. Gladyshev A.M. Visual control of branch types of quantum transition in molecular iodine in photon echo technique / Popov I.I., Yevseyev I.V., Gladyshev A.M. // 10 th annual international laserphysics workshop (LPHYS'01) Book of abstracts.-Moscow.-2001 .-P.45-46.

6. Гладышев A.M. Квантовый контроль нефарадеевского поворота вектора поляризации фотонного эха / Гладышев A.M., Попов И.И. // Шестая региональная молодежная научная школа «Когерентная оптика и оптическая спектроскопия»: Сб.статей. - Казань,КГУ.-2002. - С.244-250.

7. Гладышев A.M. Квантовый контроль лазерного охлаждения газа на основе техники фотонного эха / Газизов К.Ш., Гладышев A.M., Попов И.И. // Шестая региональная молодежная научная школа «Когерентная оптика и оптическая спектроскопия»: Сб.статей. - Казань, КГУ.-2002. -С.251-257.

8. Гладышев A.M. Особенности применения фотонного эха для измерения температуры элементов конструкции высоковольтного оборудования/ Гладышев A.M., Попов И.И. // Сборник научных статей Методы и средства технической диагностики.-Йошкар-Ола.-2002.-С.85-89.

9. Гладышев A.M. Особенности применения фотонного эха для измерения тока в высоковольтных линиях электропередачи/Гладышев A.M., Попов И.И., Чайкин В.Н. // Сборник научных статей Методы и средства технической диагностики.-Йошкар-0ла.-2002.-С.89-93.

10. Gladyshev А.М Examination of kinetics of motion of molecular iodim vapors / .Popov I.I., Gladishev A.M., Golovkin V.A., Yevseyev I.V. // 11th

2007-4

International Laser Physics Workshop: Book of abstracts.-Bratisl, 1 ROO^ 2002.-P.29. -

11. Gladyshev A.M. Recordin of non-Faradey rotation d polarization vector of photon echo, formative at diffrent temperatures of iodim vapors / Popov I.I., Gladishev A.M., Yevseyev I.V., Popova G.I. // 11th International Laser physics Workshop: Book of abstracts.-Bratislava, Slovakia.-2002.-P.30.

12. Гладышев A.M. Метод измерения постоянного тока в сверхвысоковольтных линиях электропередачи на основе фотонного эха/ Попов И.И., Гладышев A.M., Газизов К.Ш., Трунина Е.Р. // Изв. ВУЗов: Проблемы энергетики.- 2003, № 3-4, С. 120-124.

13. Gladyshev A.M. Physical Measurings and Quantum Control in Technique of a Photon Echo/ I.I. Popov, A.M. Gladyshev, K. Sh. Gazizov.// Proceedings of SPIE.- 2003,- V. 5402

14. Гладышев A.M. Методика автоматической регистрации нефарадеевского поворота вектора поляризации фотонного эха и её возможное применение/ Гладышев A.M., Попов И.И. // Восьмая международная молодежная научная школа «Когерентная оптика и оптическая спектроскопия»: Сб.статей. - Казань, КГУ.-2004

15. Гладышев A.M. Способ оптоэлектронного измерения тока/ Гладышев A.M., Попов И.И., Самарцев В.В., Евсеев И.В., Чайкин В.Н. // патент на изобретение ПМК 7G 01 R 33/032, G 01 R 19/00 2003 №2223512 от 17.06.02.

Изд. лиц. ИД №06434 от 10.12.2001 г.

Подписано к печати 15.11.2004 г. Формат 60x84/16

Гарнитура «Times» Вид печати РОМ Бумага офсетная

Физ.печ.л. 1.0 Усл.печ.л. 0.94 Уч.-изд.л. 1.0

Тиране 100 Заказ №1482

Типография МарГУ ° г; 424000, Йошкар-Ола, пл.Л

19 НОЯ Щ

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Гладышев, Андрей Михайлович

Введение

Глава 1. Оптические измерения на основе вращения поляризации света в продольном магнитном поле

1.1. Линии электропередачи постоянного тока и их метрологическое обслуживание

1.2. Магнитооптические датчики тока на основе эффекта Фарадея

1.3. Оптоэлектронные информационно-измерительные трансформаторы тока

1.4. Фотонное эхо в газе и условия его возбуждения

1.5. Поляризационные свойства фотонного эха в газе при наличии продольного магнитного поля

Глава 2. Активная среда измерителя тока на основе фотонного эха и контроль ее параметров

2.1. Характеристика паров молекулярного йода

2.2. Требования к активной среде датчика тока на основе фотонного эха

2.3. Исследование диапазона допустимых температур активной газовой среды датчика тока на основе фотонного эха

Глава 3. Регистрация электрического тока на основе фотонного эха в газе

3.1. Метод оптоэлектронного измерения постоянного электрического тока.

3.2. Методика автоматической регистрации постоянного тока на основе нефарадеевского поворота вектора поляризации фотонного эха.

3.3. Методика регулирования диапазона регистрируемых значений постоянного тока. В

Глава 4. Дистанционный контроль постоянного тока на основе фотонного эха в газе

4.1. Магнитооптический датчик для дистанционного контроля постоянного тока на основе фотонного эха

4.2. Контроль постоянного тока на основе поляризационных свойств фотонного эха на примере сверхвысоковольтных линий электропередач

4.3. Исследование точности регистрации постоянного тока магнитооптического датчика на основе фотонного эха

Введение 2004 год, диссертация по приборостроению, метрологии и информационно-измерительным приборам и системам, Гладышев, Андрей Михайлович

Тема диссертации связана с исследованием возможности использования поляризационных свойств фотонного эха (ФЭ) в газе, формируемого под воздействием магнитного поля, для контроля постоянного тока.

Актуальность темы определяется необходимостью высокоточного быстродействующего дистанционного контроля возможных значений постоянного электрического тока с помощью одного магнитооптического датчика тока с электронной перестройкой величины контролируемого диапазона при отслеживании работы электротехнологических изделий, выполняющих особо точные технологические операции в гальванике, а также в электроэнергетике.

Без знания режимов фиксации поляризационных свойств фотонного эха при воздействии продольного магнитного поля невозможно создать перестраиваемый магнитооптический датчик дистанционной регистрации контролируемого тока электротехнологических установок на основе явления фотонного эха в газе. В то время как существует множество магнитооптических датчиков тока на основе эффекта Фарадея, рассчитанных на фиксированный диапазон регистрируемых значений, до сих пор не разработаны высокоточные магнитооптические методы регистрации постоянного тока с перестраиваемым диапазоном контролируемых его значений и оптической памятью, фиксирующей последовательность значений функции быстропротекающего процесса изменения тока.

Тема исследований поддержана рядом научных фондов, научно-технических программ:

- Российским фондом фундаментальных исследований в виде грантов № 96-02-18223а (1996-1998 г.г.) по теме: «Поляризационные свойства фотонного эха в электрическом и магнитном поле», № 00-02-16234а (20002002 г.г.) по теме: «Деполяризующие столкновения и информативные свойства фотонного эха в парах молекулярного йода в режиме лазерного охлаждения», № 03-02-17276 по теме: «Фундаментальные физические проблемы построения квантовых компьютеров на основе гиперкомплексных взаимосвязей характеристик фотонного эха»; - Научно-технической программой «Фундаментальные исследования высшей школы в области естественных наук. Университеты России» в 20002001 г.г. по теме: «Пространственно-временные и поляризационные свойства фотонного эха в постоянном продольном магнитном поле в парах молекулярного йода» (код проекта 015.01.01.68), в 2002-2003 г.г. по теме: «Пространственно-временные и поляризационные свойства стимулированного фотонного эха в постоянном продольном магнитном поле в парах молекулярного йода» (код проекта 01.01.048);

Проблема диссертационного исследования заключается в создании высокоточной бесконтактной магнитооптической регистрации тока с перестраиваемым диапазоном контролируемых значений, обладающей возможностью отслеживания динамики быстропротекающих процессов изменения этого тока, по метрологическим качествам не уступающим возможностям приборов на основе эффекта Фарадея.

Цель исследования заключается в повышении точности и быстродействия регистрации постоянного тока в контролируемом диапазоне значений на основе поляризационных свойств фотонного эха.

Задачи исследования:

1. Выбрать и исследовать резонансную газовую среду, являющуюся носителем информации и работающую при комнатных температурах, предназначенную для реализации устройств регистрации постоянного тока для дистанционного контроля работы электротехнологических изделий в гальванике и электроэнергетике.

2. Изучить возможность регистрации контролируемого постоянного электрического тока по нефарадеевскому повороту вектора поляризации фотонного эха в газе.

3. Разработать методику автоматической регистрации в реальном времени нефарадеевского поворота вектора поляризации фотонного эха, применяемого для дистанционной регистрации контролируемого постоянного тока.

4. Разработать методику электронной перестройки диапазона контролируемых значений постоянного электрического тока на основе фотонного эха.

5. Разработать магнитооптический датчик на основе нефарадевского поворота вектора поляризации фотонного эха, предназначенный для регистрации постоянного тока для дистанционного контроля работы электротехнологических установок в гальванике или электроэнергетике.

Методы исследования основывались на физическом эксперименте по фотонному эхо в парах молекулярного йода, на измерении тока соленоида, создающего продольное магнитное поле для кюветы с парами молекулярного йода и на моделировании режимов работы регистратора тока на фотонном эхе.

Методологической базой исследования послужили теоретические работы И.В. Евсеева с соавторами по предсказанию специфического поворота вектора поляризации фотонного эха в газе при воздействии на резонансную среду однородного магнитного поля, направленного вдоль направления распространения возбуждающего оптического излучения, а также экспериментальные работы И.И. Попова по экспериментальному обнаружению нефарадеевского поворота вектора поляризации фотонного эха в парах молекулярного йода.

На защиту выносятся следующие положения.

1. Способ измерения постоянного электрического тока в соленоиде, включенного в разрыв токопровода, по величине угла нефарадеевского поворота вектора поляризации фотонного эха формируемого в кювете с резонансным газом, находящейся внутри этого соленоида.

2. Методика регистрации постоянного тока на основе разложения эхосигнала на две ортогонально ориентированные поляризационные составляющие с последующей оптоэлектронной фиксацией их интенсивностей по двум соответствующим каналам.

3. Методика регулирования диапазона регистрируемых значений постоянного тока контролируемого изделия путем изменения временного интервала между лазерными импульсами, возбуждающими фотонное эхо.

4. Магнитооптический датчик на основе нефарадеевского поворота вектора поляризации фотонного эха для регистрации дистанционно контролируемого постоянного тока.

Научная новизна исследований.

Разработан новый метод измерения электрического тока за счет регистрации угла нефарадеевского поворота вектора поляризации ФЭ в парах молекулярного йода под воздействием магнитного поля, создаваемого регистрируемым током. Разработана методика регистрации дистанционно контролируемого постоянного тока, выполняемой в реальном времени, на основе поляризационных свойств фотонного эха. Разработана методика плавной перестройки диапазона контролируемых значений постоянного тока. Разработан магнитооптический датчик тока на основе поляризационных свойств фотонного эха для регистрации дистанционно контролируемого постоянного тока и на его базе предложен новый подход к регистрации постоянного тока электротехнических изделий в электроэнергетике. Техническая новизна способа оптоэлектронного измерения тока защищена патентом Российской Федерации.

Практическая значимость.

Предложенный метод регистрации постоянного тока может быть применен для дистанционного контроля работы электротехнологических установок в гальванике и в электроэнергетике, он позволяет получить информацию в диапазоне, перекрывающем значения токов нормального и аварийного режимов без выполнения специальных требований, предъявляемых к сверхвысоковольтной изоляции. Предложенные оригинальные технические решения могут найти практическое применение по контролю тока при создании аппаратов релейной защиты.

1 Достоверность полученных результатов подтверждается измерениями контрольного амперметра в пределах класса точности последнего и воспроизводимостью полученных результатов измерений, совпадением расчетных данных с экспериментальными и апробированностью методики получения экспериментальных данных в спектроскопических измерениях на основе ФЭ (Попов И.И., 1990). Эти данные всегда соотносились с результатами экспериментов на других энергетических переходах (Brewer R.G., et.al., 1983) и всегда имело место согласование по порядку значений. Качественные результаты обнаружения нефарадеевского поворота вектора поляризации в парах молекулярного йода находятся в согласии с результатами теоретического предсказания и первого эксперимента в парах атомарного цезия и очередного эксперимента в атомарном иттербии (В.Н. Ищенко, С.А. Кочубей, Н.Н. Рубцова, И.В. Евсеев и др., 2002).

Апробация работы.

Результаты диссертации докладывались на VI региональной молодёжной научной школе «Когерентная оптика и оптическая спектроскопия» (Казань, 2002 год), XVII, XIX научной школе-семинаре «Методы средства технической диагностики» (Йошкар-Ола, 2002 год).на X, XI Международной конференции "Laser Physics" (Москва-2001, Братислава-2002), Международной молодежной научной школе «Когерентная оптика и оптическая спектроскопия» (Казань, 2004 год).

Публикации.

Основное содержание диссертации опубликовано в 15 научных публикациях, в том числе 1 патент на изобретение , 9 статей - в зарубежных журналах.

Структура и объем работы. Диссертационная работа объёмом 113 страниц состоит из введения, четырех глав, заключения, приложения, примечания и списка

Заключение диссертация на тему "Метод контроля постоянного тока на основе поляризационных свойств фотонного эха"

Заключение

В соответствии с поставленной целью выполнены все основные задачи научного исследования.

1. Разработан новый способ измерения постоянного тока в соленоиде на основе нефарадеевского поворота вектора поляризации фотонного эха, позволяющий с помощью оптического импульса дистанционно снимать информацию о токе соленоида, включенного в разрыв токопровода и создающего постоянное магнитное поле, влияющее на поляризационные характеристики эхо-сигнала.

2. Разработана методика автоматической регистрации постоянного тока в соленоиде, включенном в разрыв токопровода питания контролируемого изделия, позволяющая в реальном времени:

- без участия оператора регистрировать первичную информацию о токе в виде угла поворота вектора поляризации фотонного эха;

- исключить влияние на точность и результаты регистрации угла поворота поляризации фотонного эха колебаний характеристик паров молекулярного йода из-за перепадов температуры, давления и влажности окружающей среды

3. Разработана методика плавной электронной перестройки диапазона контролируемых значений постоянного тока без снижения точности его регистрации.

4. Разработан магнитооптический датчик на основе нефарадеевского поворота вектора поляризации фотонного эха для регистрации постоянного тока, питающего дистанционно контролируемое изделие и на его основе предложен новый подход к регистрации постоянного тока в изделиях, применяемых в электроэнергетике: в диапазоне значений токов нормального и аварийного режимов без снижения точности регистрации; без выполнения специальных требований, предъявляемых к сверхвысоковольтной изоляции;

- с исключением влияния на точность и результаты регистрации угла поворота поляризации фотонного эха колебаний характеристик паров молекулярного йода из-за перепадов температуры, давления и влажности окружающей среды.

Библиография Гладышев, Андрей Михайлович, диссертация по теме Приборы и методы контроля природной среды, веществ, материалов и изделий

1. Афанасьев В.В.Трансформаторы тока/Афанасьев В.В., Адоньев Н.М.// 2-е изд. перераб. и доп. -JL: Энергоатомиздат. Лен. отд-ние. 1989.-416 с.:ил.

2. Бортник И.М. Передача энергии постоянным током/ Бортник И.М. // Сб.статей.-М.: Энергоатомиздат.- 1985 Г.-150 с.

3. Ураксеев М.А. Основные параметры магнитооптических датчиков тока на эффекте Фарадея / Ураксеев М.А., Марченко Д.А. // Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика.-2001. -№1-С.48-50.

4. Ураксеев М.А. Современные оптические измерительные устройства / Ураксеев М.А., Марченко Д.А., Шишкин С.Л. // Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика.-2001. -№3.-С.52-55.

5. Ураксеев М.А. Новые зарубежные датчики тока / Ураксеев М.А., Шишкин С.Л. // Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика. -2001. -№6.-С.53-55.

6. Ураксеев М.А. Магнитооптические датчики электрического тока / Ураксеев М.А., Карунас К.Н. Шишкин С.Л. // Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика.-2003. -№3.-С.41-44.

7. Лещ Дж. Э. Обзор магнитных датчиков / Лещ Дж. Э. // ТИИЭР.- Т.78.-1990.-№ 6

8. Рандошкин В.В. Прикладная магнитооптика / Рандошкин В.В. Червоненкис А .Я. //М.: Энергоатомиздат.- 1990.- 423 е., ил.

9. Бусурин В.И. Волоконно-оптические датчики: Физические основы, вопросы расчета и применения / Бусурин В.И., Носов Ю.Р. // М.: Энергоатомиздат.- 1990.-450 е., ил.

10. Оптический датчик магнитного поля с компенсацией температурного дрейфа / Fujitsu Ltd // Пат США № 5844710. Кл. G02F 1/09.- 1998

11. Магнитооптический элемент на монокристаллической пленке / Mitsubishi Gas Chemical Company // Пат. США №5535046. Кл. G02F 1/09.- 1996

12. Электрооптический датчик напряжения / Schneider Electric Industries SA// Пат. США №5936395. Кл. G01R 31/00.- 1999

13. Оптоволоконный датчик магнитного поля / Pokkel Dg. S // Пат. США №5568049. Кл. GO 1R 33/032, 1996.- 3 с.

14. Датчик тока /ABB Research Ltd. Пат. Германии № 4342409, кл. G01R 19/00 // РЖ "Изобретения стран мира".- 1997.- № 3.- С.3-5.

15. Магнитооптический измеритель тока /Eaton Corporation Пат. США №5502373 //РЖ "Изобретения стран мира".- 1997.- №3.- С.15-17.

16. Устройство оптического измерения электрического переменного тока с температурной компенсацией / Siemens AG Пат. Германии №4212183, кл. G01R 15/07 // РЖ "Изобретения стран мира". -1996.- №7.-С.18-20.

17. Оптический измеритель тока / NGK Insulators Ltd №6068508: 5G01R 15/07 Пат Японии // РЖ "Изобретения стран мира . -1997.- № 21.- С. 17-20.

18. Оптический измеритель тока с температурной компенсацией / Industrial Technology Research Institute Пат США№5416860 кл G01R 15/24 // РЖ Изобретения стран мира".- 1996.- № 10.- С.20-21.

19. Способ магнитооптического измерения тока / ABB Research Ltd Пат. ЕПВ (Европейское Патентное Ведомство)№657740, Кл 6G01R 15/24 // РЖ "Изобретения стран мира". -1997.- № 20.-С.5-7.

20. Активная оптическая система для измерения тока / Siemens AG Пат РСТ №96229608, кл. 6С0Ж15/14//РЖ"Изобретения стран мира.-1997.- №20.- С.3-5.

21. Устройство измерения тока с использованием световода / Hitachi Пат. Японии №6041960, кл. G01R 15/07 // РЖ Изобретения стран мира.-1997.- № 8.- С.13-15.

22. Оптический интерферометрический датчик тока / Пат. РСТ №9610187, кл. G01R 15/24 // РЖ "Изобретения стран мира".-1997.- № 4.- С.23-25.

23. Адоньев Н.М. Оптико-электронный трансформатор тока высокого напряжения / Адоньев Н.М., Афанасьев В.В., Карпенко JLH. // Электричество,-1969. -№11.-С. 1-5.

24. Афанасьев В.В.Оптико-электронные трансформаторы тока / Зубков В.П., Афанасьев В .В., Крастина А.Д.//Электричество.-1970. -№7.-С.18-24.

25. Афанасьев В.В. Оптические трансформаторы тока для систем сверхвысокого напряжения / Афанасьев В.В., Зубков В.П., Крастина А.Д. // Электричество.-1975. -№6.-С.21-30.

26. Голодолинский Г.В. Электрооптические методы и аппаратура для измерения токов и напряжений // Электричество.-1963. -№4.-С.24-27.

27. Копвиллем У.Х. Световое эхо на парамагнитных кристаллах / Копвиллем У.Х., Нагибаров В.Р.// Физика металлов и металловедение. 1963. - Т.15. - №2. - С.313-315

28. Kurnit N.A. Observation of a photon echo / Kurnit N.A., Abella I.D., Hartmann S.R. // Phys. Rev. Lett., 1964. Vol. 13. - №9. - p.567-570

29. Копвиллем У.Х. Исследование механизмов уширения резонансных линий в рубине методом светового эха / Копвиллем У.Х., Нагибаров В.Р. // Письма в ЖЭТФ, 1974. Т.20. - №2. - с.139-144.

30. Kurnit N.A. Stimulated photon echoes / Kurnit N.A., Hartmann S.R. // Bull.Amer. Phys. Soc, 1996. Vol.11. - №1. -p.112

31. Алимпиев С.С. Фотонное эхо в молекулярных газах ВС1з и SF6 / Алимпиев С.С., Карлов Н.В. // ЖЭТФ, 1972. Т.63. - №2. - с.482-490.

32. Копвиллем У.Х. Световое эхо в рубине / Копвиллем У.Х., Нагибаров В.Р., Пирожков В.А., Самарцев В.В., Усманов Р.Г.// ФТТ. 1972. -Т.14. - №6. - С.1794-1795.

33. Зуйков В.А. Обращенное световое эхо в рубине / Зуйков В.А., Самарцев В.В., Усманов Р.Г. // Письма в ЖЭТФ. 1980. - Т.31.- с.654-659.

34. Маныкин Э.А. Оптическая эхо-спектроскопия / Маныкин Э.А., Самарцев В.В. // М.: Наука, 1984. 270 с.

35. Голенищев-Кутузов В.А. Импульсная оптическая и акустическая спектроскопия / Голенищев-Кутузов В.А., Самарцев В.В., Хабибуллин Б.М. // М.: Наука, 1988. 224с.

36. Евсеев И.В. Деполяризующие столкновения в нелинейной электродинамике / Евсеев И.В., Ермаченко В.М., Самарцев В.В. // М.: Наука, 1992.-246 с.

37. Scully М. Photon echo in gaseous media / Scully M., Stephen M.J., Byrnham D.C. // Ibid. 1968. - Vol.171. - №1.- p.213-214.

38. Nakatsuka H. Relaxation and quantum beat of picosecond backward echo in Na vapor/NakatsukaH., FujitaM., MatsuokaM.// Opt. Commun. 1981. - Vol.36. -№3. - p.234-236

39. Kurnit N.A. Observation of a photon echo / Kurnit N.A., Abella I.D., Hartmann S.R. // Phys. Rev. Lett., 1964. Vol.13. - №9. - p.567-570.

40. Василенко JI.C. Форма сигналов фотонного эха в газе / Василенко Л.С., Рубцова Н.Н. // Оптика и спектроскопия, 1985. Т.59. - №1. С.52-56.

41. Елютин С.О. Теория формирования импульса фотонного (светового) эха/ Елютин С.О., Захаров С.М., Маныкин Э.А. // ЖЭТФ, 1979. №3. - с.835-845.

42. Попов И.И. Наблюдение эффекта поворота вектора поляризации светового (фотонного) эха в молекулярном газе / Попов И.И., Бикбов И.С., Евсеев И.В., Самарцев В.В.// Журнал прикладной спектроскопии. 1990. -Т. 52, - №5. - с.794 -798

43. Евсеев И.В. Фотонное (световое) эхо в магнитном поле при произвольной форме возбуждающих импульсов / Евсеев И.В., Решетов В.А. // Опт. и спектр. 1984, Т.57, В.5. - с.869-874.

44. Набойкин Ю.А. Исследование влияния формы возбуждающих импульсов на поляризационные свойства фотонного эха / Набойкин Ю.А. Евсеев И.В., Решетов В.А. // Оптика и спектроскопия, 1982.- Т.53.- с.796-799.

45. Yevseyev I.V. On the identification of transitions by the photon-echo technique / Yevseyev I.V., Yermachenko V.M., Reshetov V.A. // Phys. Lett. A. 1980. Vol. 77, N2/3. P.126-128.

46. Bikbov I.S. Polarization Properties of Photon Echoes in Molecular Iodine and its Application / Bikbov I.S., Popov I.I., Samartsev V.V., Yevseev I.V. // Laser Physics. 1995. - V.5. - N.3 - p. 500-503.

47. Евсеев И.В. Фотонное эхо в магнитном поле при малых площадях возбуждающих импульсов / Евсеев И.В., Ермаченко В.М. // Оптика и спектроскопия. 1979. - Т.47. - №6. - с.1139-1144.

48. Алексеев А.И. Поляризация фотонного эха в газовой среде / Алексеев А.И., Евсеев И.В. // ЖЭТФ. 1969. -Т.56. - №6. - с.2118-2128.

49. Gordon J.P. Photon echoes in gases / Gordon J.P., Wang C.H. Patel C.K. // Phys. Rev. 1969. - Vol.179. - №2. - p.294-309

50. Попов И.И. Оптический дистанционно-перестраиваемый эхо-спектрометр / Бикбов И.С., Попов И.И. , Самарцев В.В. // Приборы и техника эксперимента. 1988. - №5. - С. 172-174.

51. Yevseyev I.V. On the identification of transitions by the photon-echo technique / Yevseyev I.V., Yermachenko V.M. // ZhETF28, 1978.- 689

52. Hvorostov E.B. Polarization echo-spectroscopy of ytterbium vapoir in a magnetic field / Ishchenko V.N., Kochubei S.A., Rubtsova N.N., Yevseyev I.V. // Laser Phisics, 2002, v. 12, N. 8, p. 1079-1088.

53. Евсеев И.В. Изменение поляризации фотонного эха в магнитном поле под действием упругих столкновений / Евсеев И.В., Ермаченко В.М. // Тр. VI Вавил. конф. по нел. опт. Новосибирск: ИТ АН СССР, 1979.-Ч. 2.- с.155-158.

54. Yevseyev I.V. Dependence of the photon echo polarization on the second pulse area / Yevseyev I.V., Reshetov V.A.// Opt. acta. 1982.Vol. 29 № 1 P. 119-130.

55. Бакаев Д.С. Влияние деполяризующих столкновений на фотонное эхо в магнитном поле / Бакаев Д.С., Евсеев И.В. // ЖЭТФ. 1979. Т.76. С. 1212-1225.

56. Алексеев А.И. Особенности фотон-эха в газе при наличии магнитного поля / Алексеев А.И. // Письма в ЖЭТФ. 1969. - Т.9. - №7. - с.472-475.

57. Василенко JI.C. Изучение релаксационных процессов в газе с помощью когерентных переходных процессов / Василенко Л.С., Рубцова Н.Н. // Лазерные системы. Новосибирск: ИТФ СО АН СССР, 1982. с. 143-154.

58. Gerstenkorn S. Atlas du spectre d'absorption de la molecule d'iode / Gerstenkorn S., Luc P. // Paris, CNRS.-1977.- P. 98.

59. Brown W.G. Hote on the Heat of dissociation of iodine.// Phys. Rev. 1931.- V.38. N15. - P.709-711.

60. Brewer R.G. Photon echo and optical nutation in molecules / Brewer R.G., Shoemaker R.L.// Phys. Rev. Lett. 1971. - Vol.27. - №10. - p.631-634.

61. Захаренко Ю.Г. Ячейка для лазера, стабилизированного по насыщенному поглощению в молекулярном йоде 127 / Захаренко Ю.Г., Павлов П.А., Ткаченко Л.П. // Оптико-механическая промышленность. 1977.- №7. С.64-65.

62. Попов И.И. Фотонное эхо в парах молекулярного йода: техника эксперимента, свойства и возможные приложения / Попов И.И. // Изв.РАН, сер.физ. -2002.-Т.66.-№3.- С.321-324.

63. Shirly D.A. The Entropy of Iodine. Heat Capacity from 13 to 327 K. Heat of Sublimation 1 / Shirly D.A., Giaque W.F. // J. Am. Chem. Soc. 1959. - V.81. -P.4778.

64. Cerez P. Stabilite de frequence du laser helium neon comportant une cuve d'iode a parais chaudes / Cerez P., Bennet S. // Coro Acad Ci. - 1978. - AB286. -N4. - P.53-56.

65. Киреев C.B. Резонансы мощности и частоты в многомодовых He-Ne -лазерах видимого диапазона спектра с внутренними нелинейными поглощающими ячейками / Киреев С.В. // Канд.физ.-мат.наук. М.: 1986. - 131с.

66. Gladyshev A.M. Physical principles of construction of information-measurement echo-systems / Gladyshev A.M., Gazizov K.Sh., Grachev A.S., Kozlov A.F., Popov I.I.// PROCEEDINGS OF SPIE.- 2001.-V.4605.- P.141-147.

67. Ксензенко В.И. Химия и технология брома, йода и их соединений / Ксензенко В.И., Стасиневич Д.С. // М.: 1979.- с. 425.-ил.

68. Popov I.I. Non-Faraday rotation of the photon echo signals polarisation vectors in the vapours of molecular iodine / Popov I.I., Bikbov I.S., Leukhin A.N. // Laser phys.- 2001. V.IL-No.6.- P.40-42.

69. Устройство для анализа поляризации света: А.С. 3983749/31-25 /22/ СССР: МКИ 4G 01 J 4/00.

70. Калачев А.А.Фотонное эхо и его применение / Калачев А.А., Самарцев В.В. // Казань, 1998. 150 с.

71. Попов И.И. Наблюдение эффекта поворота вектора поляризации светового (фотонного) эха в молекулярном газе / Попов И.И., Бикбов И.С., Евсеев И.В., Самарцев В.В. // Журнал прикладной спектроскопии. 1990. - Т. 52, - №5. - с.794 -798

72. Nakatsuka H. Multiple photon echoes in molecular iodine / Nakatsuka H., Asaka S., Tomita M., Matsuoka M. // Opt. Commun. 1983. - Vol.47.- p.65-69.

73. Попов И.И. Форма оптических когерентных откликов в газовых средах / Попов И.И. // Конференция молодых ученых по вопросам радиоспектроскопии, квантовой акустике, механике и прикладной математике: Тез.докл. Казань.: 1984. -С.27-28.

74. Попов И.И. Световое эхо в парах молекулярного йода и его применение / Попов И.И. // Дис. канд. физ-мат. наук. Казань. - 1990. - 151 с.

75. Gladyshev A.M. Physical principles of construction of information-measurement echo-systems/ Gladyshev A.M., Gazizov K.Sh., Grachev A.S., Kozlov A.F., Popov I.I. // PROCEEDINGS OF SPIE.- 2001.-V.4605.- P.141-147.

76. Ishchenko V.N. Polarization echo-spectroscopy of ytterbium vapour in a magnetic field / Ishchenko V.N., Kochubei S.A., Rubtsova N.N., Yevseyev I.V. // Laser phys.-2002.- V. 12. -№8.- P. 1079-1088.

77. Бикбов И.С. Метод идентификации типа резонансного перехода / Бикбов И.С., Леухин А.Н., Попов И.И. // Третья научная молодежная школа "Когерентная оптика и оптическая спектроскопия". Сборник статей. Казань, 1999. - С.51-55.

78. Иващенко П.А. Измерение параметров лазера / Иващенко П.А., Калинин Ю.А., Морозов Б.Н//М.: Изд-во станд., 1982. 168 с.

79. Гладышев A.M., Способ оптоэлектронного измерения тока / Гладышев A.M., Попов И.И., Самарцев В.В., Евсеев И.В., Чайкин В.Н // патент на изобретение № 2223512, заявка № 2002116339, от 17.06.02

80. Гладышев A.M. Метод измерения постоянного тока в сверхвысоковольтных линиях электропередачи на основе фотонного эха /

81. Попов И.И., Гладышев A.M., Газизов К.Ш., Трунина Е.Р. // Изв. ВУЗов: Проблемы энергетики.- 2003, № 3-4, С. 120-124.

82. Gladyshev A.M. Physical Measurings and Quantum Control in Technique of a Photon Echo / I.I. Popov, A.M. Gladyshev, K. Sh. Gazizov // PROCEEDINGS OF SPIE.-2003.- V. 5402.-P. 205-210.

83. Меерсон A.M. Радиоизмерительная техника / Меерсон A.M. // M.: Изд-во Энергия.- 1967.-400 с. ил.

84. Самарцев В.В. Световое эхо в газах / Самарцев В.В. // Укр. физ. журн. -1969. Т.14. - №6. - с.1045-1046.

85. Попов И.И. Особенности светового эха в парах молекулярного йода / Попов И.И., Бикбов И.С., Самарцев В.В.// Изв. АН СССР. Сер. физ. 1989, Т.53, № 12 С.2334-2339

86. Бикбов И.С. Многократное фотонное эхо в парах молекулярного йода / Бикбов И.С., Леухин А.Н.,. Попов И.И. // Четвертая региональная молодежная научная школа "Когерентная оптика и оптическая спектроскопия": Сб.статей. -Казань, КГУ.-2000. С.261-264.

87. Popov I.I. Quantum Control on the Basis of Non-Faradey Rotation of Photon Echo Polarization Vector / Popov I.I. // Laser phys.- 2004.- V.14. № 7, P. 1002-1006.

88. Клюев В.В. Измерения, контроль, испытания и диагностика / Клюев В.В. // Энциклопедия. Т. III-7.-M.: Машиностроение.- 1996.-464 е., ил.

89. Клюев В.В. Неразрушающий контроль и диагностика / Клюев В.В., Соснин Ф.Р., Ковалев А.В. и др. // Справочник.-М.: Машиностроение, 2003. 656 е., ил.

90. Попов И.И. Особенности конструкции высоковольтного измерительного трансформатора тока на фотонном эхо / Поляков И.Н., Попов И.И., Татауров А.В. // Методы и средства технической диагностики: Сб. научных статей. Вып. XVII.- Йошкар-Ола.- 2000.- С.80-82.

91. Гладышев A.M. Особенности применения фотонного эха для измерения тока в высоковольтных линиях электропередач / Гладышев A.M., Попов И.И., Чайкин В.Н. // Сборник научных статей: Методы и средства технической диагностики. Йошкар-Ола. - 2002. - С.89-93.

92. Gladyshev A.M. Visual con trol of branch types of quantum transition in molecular iodine in photon echo technique / Popov I.I., Yevseyev I.V., Gladyshev A.M. // (LPHYS'01) Book of abstracts. Moscow. - 2001. - P.45-46.