RU2494373C1

RU2494373C1 - Способ определения оптических параметров кристаллического вещества

Info

Publication number: RU2494373C1
Application number: RU2012110618/28A
Authority: RU
Inventors: Николай Львович Казанский; Максим Юрьевич Понамарев; Александр Викторович Куприянов
Priority date: 2012-03-20
Filing date: 2012-03-20
Publication date: 2013-09-27
Also published as: RU2012110618A

Abstract

Изобретение относится к способам определения физических свойств в твердых прозрачных средах природного происхождения и может быть использовано при решении задач анализа качества таких материалов. Сущность изобретения заключается в том, что исследуемый материал освещают когерентным источником через дифракционный оптический элемент, из исследуемого материала вырезают плоскопараллельную пластину и вращают ее, снимают полученные изображения и сравнивают с эталонными, после чего производят измерение параметров наблюдаемых искажений симметрии, по которым определяют оптические параметры. Кроме того, вращение осуществляют от -45° до 45°, а измерение производят через каждые 5°. Изобретение позволяет повысить точность контроля. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Description

Изобретение относится к способам определения физических свойств в твердых прозрачных средах природного происхождения и может быть использовано при решении задач анализа качества таких материалов.

Известен способ контроля оптической анизотропии светорассеяния плоских волокнистых материалов (АС 2437078, МПК G01N 21/21, опубл. 07.05.11), заключающийся в том, что исследуемый материал освещают плоскополяризованным пучком нормально к его поверхности и измеряют световые потоки, рассеянные материалом в обратном направлении в двух одинаковых телесных углах, ориентированных во взаимно перпендикулярных плоскостях под равными углами к падающему пучку, один из которых располагают в плоскости, совпадающей с направлением протяжки материала. Плоскость поляризации светового пучка вращают вокруг оси светового пучка с частотой, а коэффициент анизотропии углового распределения волокон в материале рассчитывают по формуле - амплитуда меняющейся с частотой переменной составляющей светового потока, рассеянного в первом телесном угле, - амплитуда меняющейся с той же частотой переменной составляющей светового потока, рассеянного во втором телесном угле. (Данный способ выбран в качестве прототипа.)

Недостатком способа является невысокая точность оценки параметров исследуемого материала.

В основу изобретения поставлена задача повысить точность контроля.

Задача решается за счет того, что в способе определения оптических параметров кристаллического вещества, заключающийся в том, что исследуемый материал освещают световым пучком и измеряют световые потоки, согласно изобретению освещение производят когерентным источником через дифракционный оптический элемент, из исследуемого материала вырезают плоскопараллельную пластину и вращают ее, снимают полученные изображения и сравнивают с эталонными, после чего производят измерение параметров наблюдаемых искажений симметрии, по которым определяют оптические параметры.

Кроме того, вращение осуществляют от - 45°до 45°, а измерение производят через каждые 5°.

Способ реализуется с помощью установки, где:

на фиг.1 изображена схема испытательной установки перед началом контроля параметров материала,

на фиг.2 - схема испытательной установки в момент вращения образца.

Испытательная установка включает в себя непрерывный лазер 1, являющийся источником когерентного электромагнитного излучения в диапазоне длин волн от инфракрасного до ультрафиолетового включительно, излучение от которого, ограниченное диафрагмой 2, проходит через дифракционный оптический элемент (ДОЭ) 3, формирующий определенную структуру пучка. Далее излучение, пройдя линзу 4, создающую расходящийся пучок, проходит через пластину из кристаллического вещества 5. Линза 6 служит для формирования изображения на ПЗС камере 7, связанной с компьютером, осуществляющим регистрацию получаемого распределения интенсивности.

Способ осуществляется следующим образом.

Из исследуемого материала вырезают плоскопараллельную пластину (образец). Исследуемый образец освещают когерентным источником через дифракционный оптический элемент, образец вращают в диапазоне от -45° до 45° градусов с шагом в 5°, снимают полученные изображения с помощью регистрирующего устройства, изображения размещают в специальную таблицу и по ней производят анализ путем сравнения с эталонным изображением для данного материала, после чего проводят измерение параметров наблюдаемых искажений симметрии, которое позволяет произвести оценку искомых оптических свойств кристаллического вещества.

Существенным отличием предлагаемого способа является повышение точности измерения оптических параметров путем достижения предельных размеров элементарной ячейки и зависит только от разрешения применяемой в установке камеры.

Claims

1. Способ определения оптических параметров кристаллического вещества, заключающийся в том, что исследуемый материал освещают световым пучком к его поверхности и измеряют световые потоки, отличающийся тем, что освещение производят перпендикулярно когерентным источником через дифракционный оптический элемент, из исследуемого материала вырезают плоскопараллельную пластину и вращают ее, снимают полученные изображения и сравнивают с эталонными, после чего производят измерение параметров наблюдаемых искажений симметрии, по которым определяют оптические параметры.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что вращение осуществляют от -45°до 45°, а измерение производят через каждые 5°.