RU2467309C1 - Способ измерения коэффициентов отражения зеркал - Google Patents
Способ измерения коэффициентов отражения зеркал Download PDFInfo
- Publication number
- RU2467309C1 RU2467309C1 RU2011130856/28A RU2011130856A RU2467309C1 RU 2467309 C1 RU2467309 C1 RU 2467309C1 RU 2011130856/28 A RU2011130856/28 A RU 2011130856/28A RU 2011130856 A RU2011130856 A RU 2011130856A RU 2467309 C1 RU2467309 C1 RU 2467309C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- mirrors
- controlled
- mirror
- radiation
- reflections
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
Abstract
Способ может быть использован для измерения абсолютных значений коэффициентов отражения зеркал, особенно зеркал, обладающих высоким коэффициентом отражения. В способе устанавливают два контролируемых зеркала параллельно, вводят вспомогательное зеркало, формируют многократное отражение от них потока излучения в виде параллельного пучка лучей, который претерпевает минимальное и максимальное количество отражений при одинаковой длине хода луча. Поток излучения отражается n раз от первого контролируемого зеркала, (n-1) раз от вспомогательного зеркала и один раз от второго контролируемого зеркала. Регистрируют отраженный от трех зеркал поток излучения. Меняют местами контролируемые зеркала и регистрируют соответствующий поток излучения. Коэффициенты отражения зеркал ρ1 и ρ2 рассчитывают по формулам: где ρ1 и ρ2 - коэффициенты отражения первого и второго контролируемых зеркал; n - максимальное количество отражений от контролируемых зеркал; а и b - потоки излучения, претерпевшие соответственно минимальное и максимальное количество отражений от контролируемых зеркал; с - поток излучения, отраженный от трех зеркал; d - поток излучения, отраженный от трех зеркал после перестановки контролируемых зеркал. Технический результат - повышение точности измерений и расширение технических возможностей способа. 4 ил.
Description
Изобретение относится к области технической физики, в частности к фотометрии и спектрофотометрии, и может быть использовано для измерения абсолютных значений коэффициентов отражения зеркал, особенно зеркал, обладающих высоким коэффициентом отражения.
Известен способ измерения коэффициента отражения зеркала. Способ реализован в устройстве (Авторское свидетельство №411356, МКИ G01N 21/25, опубликовано 15.01.1974 г. Бюллетень №2). В соответствии с ним регистрируют поток излучения, падающий на поверхность контролируемого образца, и поток излучения, претерпевший двукратное отражение от его поверхности. Абсолютное значение коэффициента отражения рассчитывают по формуле:
где
R - коэффициент отражения;
Iотр - поток излучения, претерпевший двукратное отражение от поверхности контролируемого образца;
Iпад - поток излучения, падающий на поверхность контролируемого образца.
Основным недостатком, присущим рассматриваемому способу, является невысокая точность измерений.
Другим недостатком способа является сложность его технической реализации, поскольку в нем используется по существу прецизионная система разворота уголкового отражателя. Помимо этого некоторую некорректность в результат измерений может вносить тот факт, что измерения выполняют при различных углах падения излучения на поверхность контролируемого образца.
Наиболее близким к заявляемому по технической сущности является способ рефлексометрических измерений (Авторское свидетельство №151063, МКИ G01N 21/55, опубликовано в 1962 г. Бюллетень №20). Способ заключается в том, что устанавливают два контролируемых зеркала параллельно, формируют многократное отражение от них потока излучения в виде параллельного пучка лучей, который претерпевает минимальное и максимальное количество отражений при одинаковой длине хода луча, регистрируют соответствующие потоки излучения и определяют коэффициент отражения.
В соответствии со схемой устройства, реализующего рассматриваемый способ, по результатам регистрации потоков излучения получают уравнение:
где
b - поток излучения, претерпевший максимальное количество отражений;
а - поток излучения, претерпевший минимальное количество отражений;
ρ1 - коэффициент отражения первого контролируемого зеркала;
ρ2 - коэффициент отражения второго контролируемого зеркала.
При условии ρ1=ρ2 рассчитывают значение коэффициента отражения ρ:
где
n - число отражений от первого контролируемого зеркала.
Таким образом, в соответствии с рассмотренным способом по существу определяют произведение коэффициентов отражения контролируемых зеркал, и только в частном случае, при ρ1=ρ2, рассчитывают значение коэффициента отражения, отвечающее этому условию. Однако в действительности результаты высокоточных измерений коэффициентов отражения зеркал, имеющих однотипное отражающее покрытие, обнаруживают различие их коэффициентов отражения. Поэтому приведенное выше условие является некорректным, по крайней мере для способа, претендующего на высокую точность измерений.
Недостаток способа рефлексометрических измерений состоит в том, что в результат измерений вносится дополнительная погрешность, обусловленная различием коэффициентов отражения контролируемых зеркал и снижающая точность способа. По этой же причине способ не пригоден для измерений коэффициентов отражения зеркал с разнотипными отражающими покрытиями, что ограничивает технические возможности способа.
Технический результат заявляемого изобретения заключается в повышении точности измерений и расширении технических возможностей способа за счет регистрации потоков излучения, по которым определяют не только произведение коэффициентов отражения контролируемых зеркал, но и их отношение, что позволяет рассчитать значения коэффициентов отражения каждого контролируемого зеркала.
Технический результат достигается тем, что в способе измерения коэффициентов отражения зеркал, заключающемся в том, что устанавливают два контролируемых зеркала параллельно, формируют многократное отражение от них потока излучения в виде параллельного пучка лучей, который претерпевает минимальное и максимальное количество отражений при одинаковой длине хода луча, регистрируют соответствующие потоки излучения и определяют коэффициент отражения, вводят вспомогательное зеркало, при этом устанавливают вспомогательное и второе контролируемое зеркало в положения, при которых поток излучения отражается n раз от первого контролируемого зеркала, (n-1) раз от вспомогательного зеркала и один раз от второго контролируемого зеркала, и регистрируют отраженный от трех зеркал поток излучения, меняют местами контролируемые зеркала и регистрируют соответствующий поток излучения, а коэффициенты отражения зеркал ρ1 и ρ2 рассчитывают по формулам:
где
ρ1 и ρ2 - коэффициенты отражения первого и второго контролируемых зеркал;
n - максимальное количество отражений от контролируемых зеркал;
а и b - потоки излучения, претерпевшие соответственно минимальное и максимальное количество отражений от контролируемых зеркал;
с - поток излучения, отраженный от трех зеркал;
d - поток излучения, отраженный от трех зеркал, после перестановки контролируемых зеркал.
На фиг.1-4 показана схема измерений коэффициентов отражения зеркал в соответствии с заявляемым способом, на котором обозначены: 1 - источник излучения, формирующий параллельный пучок лучей; 2 - первое контролируемое зеркало; 3 - второе контролируемое зеркало; 4 - приемник излучения; 5 - вспомогательное зеркало.
Способ измерения осуществляют следующим образом.
Контролируемые зеркала 2 и 3 располагают параллельно (фиг.1), при этом контролируемое зеркало 2 устанавливают в положение, при котором поток излучения от источника 1 претерпевает минимальное (n=1) количество отражений от каждого контролируемого зеркала, регистрируют приемником излучения 4 сигнал а, пропорциональный соответствующему потоку излучения:
а=κ(ρ1ρ2),
где
k - коэффициент пропорциональности;
ρ1 и ρ2 - коэффициенты отражения контролируемых зеркал 2 и 3.
Перемещают контролируемое зеркало 2 параллельно контролируемому зеркалу 3 и устанавливают его в положение, при котором формируют многократное отражение потока излучения, претерпевшего максимальное количество отражений n от каждого контролируемого зеркала, соблюдают при этом одинаковую длину хода луча (фиг.2). Регистрируют приемником излучения 4 сигнал b, пропорциональный соответствующему потоку излучения:
b=κ(ρ1ρ2)n,
где
n - максимальное число отражений от контролируемых зеркал.
Вводят вспомогательное зеркало 5. Выполняют измерение потока излучения, отраженного от трех зеркал (фиг.3). Устанавливают для этого вспомогательное зеркало 5 и контролируемое зеркало 3 в положения, при которых поток излучения отражается n раз от контролируемого зеркала 2, (n-1) раз от вспомогательного зеркала 5 и один раз от контролируемого зеркала 3. Регистрируют сигнал с приемника излучения 4, пропорциональный соответствующему потоку излучения:
где
ρ3 - коэффициент отражения вспомогательного зеркала.
Меняют местами контролируемые зеркала 2 и 3 (фиг.4), и регистрируют сигнал d приемника излучения 4, пропорциональный соответствующему потоку излучения:
Совместно решают эти уравнения и определяют коэффициенты отражения контролируемых зеркал ρ1 и ρ2:
где
ρ1 и ρ2 - коэффициенты отражения первого и второго контролируемых зеркал;
n - максимальное количество отражений от контролируемых зеркал;
а и b - сигналы приемника излучения, соответствующие потокам излучения, претерпевшим минимальное и максимальное количество отражений от контролируемых зеркал;
с - сигнал приемника излучений, соответствующий потоку излучения, отраженному от трех зеркал;
d - сигнал приемника излучения, соответствующий потоку излучения, отраженному от трех зеркал, после перестановки контролируемых зеркал.
Относительная погрешность измерения коэффициента отражения каждого контролируемого зеркала определяется выражением:
где
- относительные погрешности измерении соответствующих величин сигналов.
Таким образом, способ позволяет определять абсолютное значение коэффициентов отражения каждого контролируемого зеркала, что повышает точность измерений и расширяет технические возможности способа.
В соответствии с данным способом могут быть измерены спектральные зависимости коэффициентов отражения зеркал и коэффициенты отражения зеркал на фиксированных длинах волн. В первом случае в качестве источников излучения применяют тепловые излучатели, излучение которых проходит через монохроматор и преобразуется в монохроматический параллельный пучок лучей. Во втором случае применяют лазеры.
Claims (1)
- Способ измерения коэффициентов отражения зеркал, заключающийся в том, что устанавливают два контролируемых зеркала параллельно, формируют многократное отражение от них потока излучения в виде параллельного пучка лучей, который претерпевает минимальное и максимальное количество отражений при одинаковой длине хода луча, регистрируют соответствующие потоки излучения и определяют коэффициент отражения, отличающийся тем, что вводят вспомогательное зеркало, при этом устанавливают вспомогательное и второе контролируемое зеркало в положения, при которых поток излучения отражается n раз от первого контролируемого зеркала, (n-1) раз от вспомогательного зеркала и один раз от второго контролируемого зеркала, и регистрируют отраженный от трех зеркал поток излучения, меняют местами контролируемые зеркала и регистрируют соответствующий поток излучения, а коэффициенты отражения зеркал ρ1 и ρ2 рассчитывают по формулам:
где ρ1 и ρ2 - коэффициенты отражения первого и второго контролируемых зеркал;
n - максимальное количество отражений от контролируемых зеркал;
а и b - потоки излучения, претерпевшие соответственно минимальное и максимальное количество отражений от контролируемых зеркал;
с - поток излучения, отраженный от трех зеркал;
d - поток излучения, отраженный от трех зеркал после перестановки контролируемых зеркал.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011130856/28A RU2467309C1 (ru) | 2011-07-22 | 2011-07-22 | Способ измерения коэффициентов отражения зеркал |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011130856/28A RU2467309C1 (ru) | 2011-07-22 | 2011-07-22 | Способ измерения коэффициентов отражения зеркал |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2467309C1 true RU2467309C1 (ru) | 2012-11-20 |
Family
ID=47323321
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2011130856/28A RU2467309C1 (ru) | 2011-07-22 | 2011-07-22 | Способ измерения коэффициентов отражения зеркал |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2467309C1 (ru) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2643216C1 (ru) * | 2016-12-06 | 2018-01-31 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") | Способ определения коэффициентов отражения зеркал |
RU2665594C1 (ru) * | 2017-07-11 | 2018-08-31 | Открытое акционерное общество "Завод им. В.А. Дегтярева" | Стенд для проверки коэффициента зеркального отражения |
RU211394U1 (ru) * | 2021-09-09 | 2022-06-02 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт ядерных исследований Российской академии наук (ИЯИ РАН) | Стенд для измерения коэффициентов диффузного и зеркального отражений |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU151063A1 (ru) * | 1960-06-10 | 1961-11-30 | Б.М. Левин | Способ рефлексометрических измерений |
SU699404A1 (ru) * | 1978-03-30 | 1979-11-25 | Предприятие П/Я А-1857 | Способ измерени коэффициента отражени |
SU1307314A1 (ru) * | 1985-01-02 | 1987-04-30 | Предприятие П/Я В-8525 | Устройство дл измерени коэффициента зеркального отражени |
SU1143181A1 (ru) * | 1983-06-28 | 1994-04-30 | Институт высоких температур АН СССР | Рефлектометр (его варианты) |
US7868627B2 (en) * | 2007-02-14 | 2011-01-11 | Joint-Stock Company ‘High Tech’ | Method and a device for measuring dielectric characteristics of material bodies |
-
2011
- 2011-07-22 RU RU2011130856/28A patent/RU2467309C1/ru active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU151063A1 (ru) * | 1960-06-10 | 1961-11-30 | Б.М. Левин | Способ рефлексометрических измерений |
SU699404A1 (ru) * | 1978-03-30 | 1979-11-25 | Предприятие П/Я А-1857 | Способ измерени коэффициента отражени |
SU1143181A1 (ru) * | 1983-06-28 | 1994-04-30 | Институт высоких температур АН СССР | Рефлектометр (его варианты) |
SU1307314A1 (ru) * | 1985-01-02 | 1987-04-30 | Предприятие П/Я В-8525 | Устройство дл измерени коэффициента зеркального отражени |
US7868627B2 (en) * | 2007-02-14 | 2011-01-11 | Joint-Stock Company ‘High Tech’ | Method and a device for measuring dielectric characteristics of material bodies |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2643216C1 (ru) * | 2016-12-06 | 2018-01-31 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") | Способ определения коэффициентов отражения зеркал |
RU2665594C1 (ru) * | 2017-07-11 | 2018-08-31 | Открытое акционерное общество "Завод им. В.А. Дегтярева" | Стенд для проверки коэффициента зеркального отражения |
RU211394U1 (ru) * | 2021-09-09 | 2022-06-02 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт ядерных исследований Российской академии наук (ИЯИ РАН) | Стенд для измерения коэффициентов диффузного и зеркального отражений |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101590389B1 (ko) | 광소자 회전형 분광타원계측기 및 광소자 회전형 분광타원계측기의 측정 정밀도 예측 방법, 이를 구현하기 위한 프로그램이 저장된 기록매체 및 이를 구현하기 위해 매체에 저장된 컴퓨터프로그램 | |
US10365163B2 (en) | Optical critical dimension metrology | |
KR101698022B1 (ko) | 무색수차 광소자-회전형 타원계측기 및 이를 이용한 시편의 뮬러-행렬 측정 방법 | |
US8830463B2 (en) | Rotating-element ellipsometer and method for measuring properties of the sample using the same | |
US9587927B2 (en) | High speed high resolution heterodyne interferometric method and system | |
CN104215176B (zh) | 高精度光学间隔测量装置和测量方法 | |
TW201502491A (zh) | 用於測量折射指數之方法,折射指數測量裝置,及用於製造光學元件之方法 | |
CN112697295A (zh) | 温度测量系统和温度测量方法 | |
RU2467309C1 (ru) | Способ измерения коэффициентов отражения зеркал | |
EP2577266B1 (en) | Apparatus and method for compensating for sample misalignment | |
CN111998782A (zh) | 光学测量装置及方法 | |
CN104006881A (zh) | 基于栅格分束器的空间调制傅里叶变换红外光谱仪 | |
JP2015124997A (ja) | 屈折率分布計測方法、屈折率分布計測装置、及び光学素子の製造方法 | |
US9347823B2 (en) | Absolute measurement method and apparatus thereof for non-linear error | |
JP4936477B2 (ja) | 複屈折測定装置及び複屈折測定方法 | |
WO2013015349A1 (ja) | 光断層画像測定装置および光断層画像測定システム | |
KR20200046490A (ko) | 수직입사 및 경사입사 결합형 타원계측기 및 이를 이용한 시편의 광물성 측정 방법 | |
RU2549331C1 (ru) | Инфракрасный коллиматорный комплекс | |
CN207515908U (zh) | 一种多光路自定标偏振探测装置及系统 | |
CN107643162B (zh) | 一种双光栅焦距测量仪的标定方法 | |
RU2643216C1 (ru) | Способ определения коэффициентов отражения зеркал | |
KR20190082092A (ko) | 액정 가변 지연기에 걸쳐 광을 분배하는데 사용되는 출사동 확장기 | |
US11841218B2 (en) | System and method of measuring surface topography | |
JP5376284B2 (ja) | 干渉測定方法および干渉計 | |
RU2422790C1 (ru) | Способ измерения коэффициента пропускания объективов |