SU1017978A1

SU1017978A1 - Hard media refraction factor determination method

Info

Publication number: SU1017978A1
Application number: SU813333306A
Authority: SU
Inventors: Борис Израилевич Молочников
Original assignee: Предприятие П/Я Р-6681
Priority date: 1981-08-21
Filing date: 1981-08-21
Publication date: 1983-05-15

Abstract

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОКАЗАТЕЛЯ прЕлдалЕни твЕрдах СРЕД путем пропускани через оMETHOD FOR DETERMINING THE INDICATOR OF TENDERING SOLID SOLUTIONS by passing through

Description

СОWITH

ч1P1

0000

Изобретение относитс к тех- нйческой физике, конкретно к методам и аппаратуре дл измерени показател преломлени твердых сред (преимущественно высокопреломл юших твердых материалов).The invention relates to technical physics, specifically to methods and apparatus for measuring the refractive index of solid media (preferably highly refractive materials of high solids).

Известны различные способы измерени показател преломлени сред: гониометрические ЧбЗ осушествл емые путем определени углового откло нени пучка света призмой из исследу емого материала; фотометрические 2 в которых показатель преломлени на:хс-;1итс посредством определени энергетических или фазовых (пол ризационных ) характеристик с.вета, отраженного на границе исследуемой и образцовой сред.Various methods are known for measuring the refractive index of the media: goniometric PWDs carried out by determining the angular deviation of a light beam with a prism from the material under study; photometric 2 in which the refractive index on: xc-; 1its by determining the energy or phase (polarization) characteristics of the light reflected at the boundary of the test and exemplary media.

Однак® и гониометрические и фотометрические способы затруднительно исполь зовать дли измерени показател преломлёни высокопреломл ющих твердых материалов: , первые из-за необходимости изготовлени исследуемого образца в виде призмы значительных размеров и высокого качества, что зачастую нечВозможно ввиду не больших размеров ;синтезированных образцов новых ма1териалов; вторые - поскольку они требуют использовани в качестве образцовой среды более высокопреломл ющий мат-ериал, чем исследуемый, что в нашем практически невозможно ,However, both goniometric and photometric methods are difficult to use to measure the refractive index of highly refractive solid materials: first because of the need to make the sample under study in the form of a prism of considerable size and high quality, which is often not possible due to the small size of the synthesized samples of new materials; the latter, since they require the use of a more refracting material as the model medium than the material under study, which is practically impossible in ours,

Наиболее близким к предлагаемому вл етс способ, который осуществл етс nyfeM пропускани среды через об-разец , выполненныйв виде плоскопапаллельной пластинки, многохроматического пучка света с получением интеферограммы . Преимущество интерференционного способа состоит в том, что при его использовании исследуемый образец изготавливаетс в виде небольшой достаточно тонкой плоскопараллельной пластинки. Это резко упрощает технологию его изготовлени (по ср.авнению с призматическим образцом ), и, ЧТ9 самое главное, позвол ет сохранить исследуемый объект дл его дальнейшего использовани (изготовление из объекта призматического образца практически приводит к его уничтожению) З . The closest to the present invention is the method, which is carried out by nyfeM transmission of the medium through a sample, made in the form of a flat-palette plate, of a multi-chromatic beam of light to produce an interferogram. The advantage of the interference method is that when it is used, the sample under study is made in the form of a small, rather thin plane-parallel plate. This dramatically simplifies the technology of its manufacture (as compared with a prismatic sample), and CHT9 most importantly, allows you to save the object under study for further use (production of a prismatic sample from an object practically leads to its destruction).

Недостатками известного способа вл ютс сложность процесса измерени и невысока точность.Сложность процесса измерени объ сн етс тем, что измер емый пор док интерференции m составл ет величину от нескольких сотен до нескольких тыс ч и поэтому не может быть непосредственно определён в данном, эксперименте. Дл нахождени m используют методику;котора состоит в том, что сначала каким-либо независимым способом наход т показатель преломлени п л на некоторой фиксированной длине волны J(fy, По этим данным находитс m на данной длине волны. Затем по интерферогра 1ме определ етс количество интерференционных пор дков между длинами волнД и Л, соответствующий данной длине волны пор док тд и далее искомое значение п д -. Да;нна методика определени m весьма сложна и требует доп6л;нительной аппаратуры дл определени пд . Невысока точность известного способа объ сн етс трудност ми точнойидентификадии данной, волны, а такжеограниченной длиной коге- рентносги используемого монохроматического света. Последнее обсто тельство дает возможность получени интерферрграмми л.иш.ь дл очень тонких образцов (txiOOMKM), а следовательно , достигаетс низка чувствительность . :The disadvantages of this method are the complexity of the measurement process and the low accuracy. The complexity of the measurement process is explained by the fact that the measured interference order m is between several hundred and several thousand hours and therefore cannot be directly determined in this experiment. To find m, a technique is used, which consists in firstly finding the refractive index pl in a certain fixed wavelength J (fy). Using these data, m is found at a given wavelength. Then the number interference orders between wavelengths D and A, corresponding to a given wavelength, order dd and then the desired value of pd - Yes, this method of determining m is very complex and requires additional equipment for determining rf. Low accuracy is known th process is explained difficulties are tochnoyidentifikadii art, waves and takzheogranichennoy length of coherent scattering of monochromatic light used rentnosgi latter circumstance enables preparation interferrgrammi l.ish. for very thin samples (txiOOMKM), and hence low sensitivity is achieved..:

Целью изобретени вл етс упрощение процесса измерени и ловышение точности,. . .The aim of the invention is to simplify the measurement process and the accuracy trap. . .

Пиставленна цель достигаетс тем что согласно способу определени по.казател ,-преломлени твердых тел путем пропускани через образец исследемой среды/ выполненный в виде плоскопараллельной пластинки, монохро-. матического пучка света с получением интерферограммы, плавно измер ют уго падени пучка света на пластинку впределах , определ ют изменение пор дка интерференциидт на интерферограмме между двум значени ми , соответствующими двум различным углам падени 0 И Gg, и. наход т искомый параметр по формуле , , .This goal is achieved by the fact that, according to the method of determining by the customer, the breaking of solids by passing through a sample of the test medium / made in the form of a plane-parallel plate, monochromatic. A matched light beam with an interferogram is obtained, smoothly measuring the incidence of the light beam on the plate within, determine the change in the order of interference on the interferogram between two values corresponding to two different angles of incidence 0 and Gg, and. find the desired parameter using the formula,,.

лт,lt

cos 0 - COS 9cos 0 - cos 9

где / - длина волны пропускаемогоwhere / is the wavelength of the transmitted

излучени ; t - толщина пла1стинки.radiation; t is the thickness of the platelet.

На фиг. 1 показана принципиальна схема устройства (рефрактометра), реализующего способ; на фиг. 2 - отрезок записи на ленте самописца, где показана запись интерферограммы (а) и сигналов датчика углового положени образца (б).FIG. 1 shows a schematic diagram of a device (refractometer) implementing the method; in fig. 2 - recording segment on the tape of the recorder, where the recording of the interferogram (a) and signals of the sample angular position sensor (b) is shown.

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

Свет от монохроматического источника 1 (лазера) с фиксированной длиной волны направл ют на исследуемый плоскопараллельный образец 2. Прошедший световой поток регистрируетс фотоприемником 3. С помс цью электродвигател 4 образец постепенно плавно наклон ют по отношению к оптической оси. При этом измен етс угол падени света9 на интерферометр, что приводит к периодическому изменениюThe light from the monochromatic source 1 (laser) with a fixed wavelength is directed to the plane-parallel sample 2 under study. The transmitted light flux is recorded by the photoreceiver 3. With a motor 4, the sample is gradually tilted with respect to the optical axis. This changes the angle of incidence of the light9 on the interferometer, which leads to a periodic change

Claims

3. Proceedings of the USSR Academy of Sciences. '• Inorganic materials.'' T.16, No 1, 1980, p. 159-160 (prototype). (* §4) (57) METHOD FOR DETERMINING THE REFRACTION INDICATOR OF SOLID MEDIA by passing through a sample of the test medium made in the form of a plane-parallel plate, a monochromatic light beam to obtain an interferogram, characterized in that, in order to improve the accuracy of determining the refractive index and to simplify the method, smoothly change the angle of incidence of the light beam B and the plate within 0 ° ^ 6 <90 °, determine the change in the order of interference di on the interferogram between two values corresponding to two • different angles of pa denia b_, u0, _g and find ~~ '

2 '· the desired parameter by the formula & m | where A is the wavelength of the transmitted radiation;

plate thickness.