Голографический способ определения характеристик тонких пленок термопластических сред
Изобретение относится к голографии, а именно к способам обработки в когерентном свете геометрического рельефа поверхности тонких пленок термопластических сред, применяемых для регистрации оптических голограмм, и может быть использовано для контроля технологического процесса при изготовлении фототермопластических пленок. Цель - повышение точности определения характеристик пленок и расширение класса решаемых задач. Голографический способ определения характеристик тонких пленок термопластических сред заключается в формировании синусоидального рельефа поверхности, сглаживании синусоидального рельефа, в процессе которого измеряют время механической релаксации (&Tgr; @ <SB POS="POST">I</SB> и &Tgr; @ <SB POS="POST">J</SB>) сглаживания рельефа на двух пространственных частотах (Ω<SB POS="POST">I</SB> и Ω<SB POS="POST">J</SB>). Определяют отношение времен &Tgr; @ <SB POS="POST">I</SB>/&Tgr; @ <SB POS="POST">J</SB> и по значению отношения этих времен определяют толщину тонких пленок термопластической среды по следующему соотношению: &Tgr; @ <SB POS="POST">I</SB>/&Tgr; @ <SB POS="POST">J</SB> = F(Ω<SB POS="POST">J</SB>,H)/F(Ω<SB POS="POST">I</SB>,H), где F(Ω,H) = Ω[SH<SP POS="POST">2</SP>ΩH/2-ΩH]/[CH<SP POS="POST">2</SP>ΩH + (ΩH)<SP POS="POST">2</SP>] Ω<SB POS="POST">I</SB>, Ω<SB POS="POST">J</SB> - пространственные частоты рельефа, на которых производилось измерение времени механической релаксации сглаживания H - толщина тонкой пленки термопластической среды.
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБДИН (51)5 G 03 H 1 18
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И (ЛНРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР (21) 4362908/31-25 (22) 11.01,88 (46) 07.04,90, Бюл, Ф 13 (71) Институт электроники АН БССР (72) M,Н, Нижник и Б,Н.Тюшкевич (53) 772.99(088.8) (56) Баженов М,И, Работа термопластических сред в реальном масштабе времени: Фундаментальные основы оптической памяти и среды, Киев, КГУ, вып, 10, 1979, с, 13.
Авторское свидетельство СССР
1! - 945846, кл. G 03 Н 1/18, 1982. (54) ГОЛОГРАФИЧЕСКИЙ СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ХАРАКТЕРИСТИК ТОНКИХ ПЛЕНОК
ТЕРМОПЛАСТИЧЕСКИХ СРЕД (57) Изобретение относится к голографии, а именно к способам обработки в когерентном свете геометрического рельефа поверхности тонких пленок термопластических сред, применяемых для регистрации оптических голограмм, и может быть использовано для контроля технологического процесса при изготовлении фототермоплас,гиИзобретение относится к голографии, а именно к способам обработки в когерентном свете геометрического рельефа поверхности тонких пленок термопластических сред, применяемых для регистрации оптических голограмм, и может быть использовано для контроля технологического процесса при изготовлении фототермопластических пленок (ФТПП).
Цель изобретения - повьппение точности определения характеристик пле.;SU„„ 6 А1
2 ческих пленок, Цель - повышение точности определения характеристик пле-1 нок и расширение класса решаемых задач, Голографический способ определения характеристик тонких пленок термопластических сред заключается в формировании синусоидального рельефа поверхности, сглаживании синусоидального рельефа, в процессе которого измеряют время механической рела кс ации (с и с !и. ) сглаживания рельефа на двух пространственных частотах (Я; и Сд1 ), Определяют отношение времен L / ь „ и по значению отношения этих времен определяют толщину тонких пленок термоплас тической среды по следующему соотношению: !!, /ь 11!, = 1((д,h)/ f(Q,,h), гд е f ((3, h) = Я 1„S h 63h/2- Ы Ь) /
/ (сй 63Ь+(МЬ))1; Я,, Я; — пространственные частоты рельефа, на которых производилось измерение времени ме,ханической релаксации сглаживания;
h — толщина тонкой пленки термопластической среды. нок и расширения класса решаемых задач, Способ осуществляется следующим образом, С помощью блока управления, обеспечивающего зарядку и нагрев тонкой пленки термопластической среды, формируют синусоидльный рельеф поверхности. Затем осуществляют сглаживание синусоидального рельефа, разряжая деформированную поверхность, Времена с и с,. механической релак1и !" !!
555696 сации сглаживания на пространственных частотах Я и Я измеряют по тангенсам углов наклона к оси времени прологарифмированных зависимостей, полученных на регистрирующем устройстве с помощью фотоприемников при освещении тонкой пленки термопластической среды когерентным светом источника в процессе сглаживания синусоидального рельефа, Далее определяют отношение измеренных значений îp, / @ по которому определяют толщину тойких пленок термопластической среды по соотношению
10 р, /ьр = (О) )/ (Яфh)»
Гsh (дЬ
Я - — — - -Qh
2 где Е(Я юЬ) +
Справедливость этого уравнения вытекает из известного выражения времени механической релаксации:
ch Ы",Ь+Ы;;Ь
sh î; h
° Я у
2 Ч
1 где (1 Q - пространственные частоты рельефа, на которых производится измерение времени механической релаксации сглаживания;
h — толщина тонкой пленки термопластической сре35 ды;
Р
- вязкость термопластической среды;
06 - коэффициент поверхност"
Устройство, с помощью которого реализуется предлагаемый голографический способ определения характеристик тонких пленок термопластичесцих сред, содержит источник когерентного излучения, который через тонкую пленку фототермопластической среды с блоком управления оптически связан с двумя фотоприемниками, электрически связанными с регистрирующим уст50 ройством, один из которых, расположен в точке частотной плоскости, соответствующей пространственной частоте Я;, а другой - в точке, соответствующей пространственной часто55 те Я1 °
В качестве источника когерентного электромагнитного излучения использован гелий-неоновый лазер ЛГ-38, Измерения проводят на тонкой пленке термопластической среды из сополимера бутилметакрилата с акрилонитрилом, Управление процессом фототермопластической записи осуществляется с помощью разработанного блока,обеспечивающего управление режимами зарядки, проявления и стирания при голографической записи информации на ФТПП, Фотоприемниками служат фотоэлектронные умножители ФЭУ 84-6, регистрирующим устройством - запоминающий двухлучевой осциллограф
С8-2. л
Измеренные значения, = 238 мс и, = 470 мс для Q; = 800 лин/мм и
Я = 600 лин/мм позволяют из соотно1 шения определить толщину тонкой пленки термопластической среды, которая для этих измерений составляет
2,) мкм.
Таким образом, способ определения характеристик тонких пленок термопластических сред позволяет повысить точность процесса определения, так как исключает определение таких параметров, как вязкость и коэффициент поверхностного натяжения, а также расширить класс решаемых задач, например определение толщины пленок, А поскольку определение толщины по способу не связано (независимо) с указанными параметрами, то ее значение может быть успешно использовано для определения величин этих параметров, Формула и з о б р е т е н и я
Голографический способ определения характеристик тонких пленок термопластических сред, заключающийся в формировании синусоидальных рельефов поверхности, сглаживании синусоидальных рельефов, в процессе которых измеряют время механической релаксации сглаживания рельефа на одной из пространственных частот Я; отличающийся тем, что, с целью повышения точности определения характеристик пленок и расширения класса решаемых задач, процесс сглаживания двух синусоидальных рельефов производят одновременно, измеряют время механической релаксации сглаживания рельефа на другой пространственной частоте у, опреде3 h., л ляют отношение этих времен с p, /< p механической релаксации сглаживания и по значению отношения времен опре1555696
И И вЂ” пространственные частоты
11 рельефа, на которых производилось измерение времени механической релаксации сглаживания;
h — толщина тонкой пленки термопластической среды, деляют толщину тонких пленок термопластической среды по соотношению ь,/ь = Е(Я„ h)И(Я;,h), Я вЂ” — - -Qh сЯД + (ц1 ) 7
Составитель Е.Дорофеева
Техред А.Кравчук Корректор О.Ципле
Редактор Н,Бобкова
Заказ 555 Тираж 379 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101
