Способ определения полной разности хода при измерении параметров двупреломления кристаллов

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (51)М. Кл.

G 01 N 21/23 (22) Заявлено 090179 (2i) 2710559/18-25 с присоединением заявки Йо (23) Приоритет

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 301280 Бюллетень 89 48 (53) УДК 535,242 (088.8) Дата опубликования описания 301290 (72) Автор изобретения

A.È.Ëåáåäåâ

Ленинградский ордена Ленина и ордена Трудового

Красного Знамени государственный университетим. A. A. Жданова (71) Заявитель .(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОЛНОЙ РАЗНОСТИ

ХОДА ПРИ ИЗМЕРЕНИИ IIAPAMETPOB

ДВУЛРЕЛОМЛЕНИЯ КРИСТАЛЛОВ

Изобретение относится к измерительной технике, преимущественно, к исследованию напряжений с помощью световых волн.

Известен способ (1J, в котором 5 производят компенсацию в белом свете полной разности хода с помощью материальных компенсаторов. Этот способ не обладает достаточной точностью.

Наиболее близким по своей техни- 10 ческой сущности к изобретению являет,ся способ, в котором измеряют дробные,разности хода и целого числа порядков. Для проведения этих измерений используют компенсатор и два мо-, нохрома (2).

Недостатком способа является наличие ошибок при определении целого числа порядков, связанных с диспер-, 2п сией двупреломления. При использовании способа в компенсационном методе решения объемной задачи фотомеханики появляются дополнительные.ошйбки из-за дисперсии оптической актив- 35 ности, Целью данного изобретения является .увеличение точности измерений и проведение измерений в одном монохроме.

Указанная цель достигается тем, что производят фотоэлектрическую регистрацию рассеянного света в направлениях, перпендикулярных проходящему через исследуемый слой лучу света, фиксируют число экстремумов интенсивности рассеянного света по толщине слоя и определяют целое число порядков на основании числа экстремумов рассеянного света.

Кроме того, при фиксировании числа экстремумов интенсивности рассеянного света по толщине слоя на входе исследуемого слоя создают линейнополяризованную волну, вектор напряженности электрического поля

Е которой совпадает с направлением регистрации рассеянного света и o0- разует угол 45 с направлением главных осей в сдое.

При молекулярном рассеянии по закону Рэлея интенсивность рассеянно- го света при регистрации его в направлении, перпендикулярном проходящему лучу, зависит от состояния поляризации проходящего света в точке рассеяния. В том случае, Когда s точке рассеяния свет линейно поляри,зован и вектор напряженности электрического поля Е перпендикулярен нап792099 равлению наблюдения, интенсивность рассеянного света максимальна. при линейной поляризации с вектором Е, направленным по направлению наблюдения — интенсивность рассеянного света минимальна. При прохождении поляризационного света через исследуемы слой с двупреломлением поляризационные характеристики света испытывают преобразование от точки к точке по толщине слоя. Таким образом, от точки к точке изменяется интенсивность рассеянного света. Причем период из— менения в образцах с чистым двупреломлением соответствует разности хода в один порядок. Соотношение между максимумом .и минимумом интенсивности 15 рассеянного света определяется величиной угла между направлением регистрации рассеянного света и главными осями тенэора диэлектрической проницаемости, а величина интенсивности щ на входе в исследуемый слой — состоянием поляризации света на входе.

На чертеже приведена зависимость интенсивности раосеянного света в слое толщины Ь от координаты Zi совпадающей с направлением просвечивания.

Расстояние между минимумами функции J (2) соответствует разности хода в один порядок, B случае,. когда на входе исследуе- 30 мого слоя Реализуют линейно-поляризованную волну, вектор напряженности электрического поля Е которой совпадает с направлением регистрации рассеянного света, первый минимум имеет координату Z = О..

Таким образом, число минимумов интенсивности рассеянного света по толщине слоя за исключением первого, совпадающего с входной поверхностью слоя,40 равно целому числу порядков разности хода в слое. Дробная разность хода определяется в монохроме при сквозном просвечивании, истинная она или дополнительная устанавливается с помощью способа, основанного на регист рации рассеянного света.

Использование предлагаемого способа определения полной разности хода наиболее целесообразно в компенсационном методе решения объемной задачи фотомеханики, так как в данном ме годе присутствует система регистрфии рассеянного света в направле нии, перпендикулярном проходящему через модель лучу света.

Предлагаемый способ позволяет избежать сложных измерений дисперсий двупреломления и оптической активности, что существенно снижает трудоемкость решения с помощью поляризацион но-оптического метода конкретных инженерных и научных задач по исследованию распределения механических напряжений в деталях, узлах или конструкциях. Способ найдет применение в лабораториях по поляризационно-оптическому методу исследования механических напряжений.

Формула изобретения

1. Способ определения полной раз- ности хода при измерении параметров двупреломления кристаллов, заключающийся в измерении дробной разности хода и целого числа порядков, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повьпаения точности измерений и проведения измерения в одном монохроме, производят фотоэлектрическую регистрацию рассеянного света в направлениях, перпендикулярных проходящему через исследуемый слой лучу света, фиксируют число экстремумов интенсивности рассеянногб света по толщине слоя и определяют целое число порядков на основании числа экстремумов рассеянного света.

2. Способ по п. 1, о т л и ч а ю— шийся тем, что при фиксировании числа экстремумов интенсивности рас." сеянного света по толщине слоя на входе исследуемого слоя создают линейно-поляризованную волну, вектор напряженности электрического поля Е которой совладает с направлением регистрации рассеянного света и образует угол в 45, с направлением главных осей в слое.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Александров А.Я.,Ахметзянов И.X.

Поляризационно-оптические методы механики деформируемого тела, М,, Наука, 1973, с. 11.

2. Эдельштейн E. И. О методе.компенсации Сенармона. — Сб. "Исследования по упругости и пластичности", в.2, Ленинград. Изд-во ЛГУ, 1963, с. 11 (прототип).

792099

Составитель 0 филиппов

Редактор Н.Коляда Техред С,Иигунова

Корректор Н.Швьщкая

Заказ 9420/41 Тирах lOl9 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

ll3035, Москва, F-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП Патент, r.ужгород, ул.Проектная, 4