SU1138713A1 - Способ определени степени ориентации непрозрачных частиц в рассеивающем слое - Google Patents

Abstract

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СТЕПЕНИ ОРИЕНТАЦИИ НЕПРОЗРАЧНЫХ ЧАСТИЦ В РАССЕИВАЮЩЕМ СЛОЕ, при осуществлении которого облучают слой пол ризованным излучением и определ ют пол ризацию прошедшего излучени , отличающийс  тем, что, с целью уменьшени  времени определени  и упрощени  способа, рассеивающий слой облучают циркул рнопол ризованньм монохроматическим излучением, определ ют значени  приведенного четвертого параметра Стокса S излучени , прошедшего слой, и определ ют степень ориентации Р частиц в слое по. формуле -trР 4 W со 00 с

Description

1 Изобретение относитс  к физической оптике, в частности к методам беско11тактного определени  сриентационных свойств рассеивающих объектов. Известен способ измерени  дихро изма дл  оптически активных частиц , заключающийс  в измерении интенсивности линейно пол ризованного , пучка излучени , прошедшего сквозь рассеивающую среду в двух ортогональных плоскост х пол ризации СП. Однако этот способ приемлем к частным случа м дл  оптически активных частиц; он предполагает предварительное вы вление направле ний преимущественной ориентахщи ча тиц в слое. Наиболее близким к изобретению  вл етс  способ определени  орие .нтации непрозрачных частиц в.рассеивающем слое, в котором облучают слой пол ризованным излучением и определ ют пол ризацию прошедшег излучени  С2. Недостатком известного способа л етс  длительность и сложность определени  ориентации частиц, что обусловлено необходимостью проведе измерений строго вдоль преимущественной ориентации и нормально к ней, точного определени  толщины с а также высокими требовани ми к то ности определени  угла поворота плоскости пол ризации прошедшего и лучени . Целью изобретени   вл етс  умен шение времени и упрощение способа определени  ориентации частиц. Указанна  цель достигаетс  тем что согласно способу определени  :тепени ориентации непрозрачных, частиц в рассеивающем слое, при осуществлении которого облучают слой пол ризованным излучением и определ ют пол ризацию прошедшего излучени , рассеивающий слой облучают циркул рнопол ризованным Mok хроматическим .«излучением, определ ют значение приведенного четверто параметра Стокса S. излучени , прошедшего слой, и определ ют сте ориентации Р частиц в слое по форм ле . .: . Р ijl - S. На фиг,1 изображена эксперимен та.аьно установленна  зависимость 132 приведенного четвертого параметра Стокса от степени ориентации частиц Р;на фиг,2 - графики зависимости приведенного четвертого параметра Стокса, прошедшего слой излучени  от угла ориентации частиц б в рассеивающем слое при различных напр женност х приложенного к рлою ориентирующего магнитного пол . Циркул рность пол ризации облучающего- светового пучка достигаетс  с помощью стандартного кругового (циркул рного пол ризатора. Пол ризаци  прошедшего рассе нного слоем света измер етс  при помощи анализатора , состо щего из пленочного пол роида и четвертьволновой пластинки. Степень ориентации частиц в слое определ етс  .по расчетному значению нормированного четвертого параметра Стокса S рассе нного света ( первый параметр Стокса). Дл  этого снимают четыре отсчета регистрирующего устройства N, N, N, (они пропорциональны интенсивности рассе нного света ) при следующих углах ориента1щи (см. таблицу) быстрых осей пол ровда и и/4 в приемнике , отсчитываемых относительно плоскости рассе ни : I . N,-N.. Тогда 5. 1 при любом уг-ле ориентации рассеивающих частиц в слое относительно плоскости рассе ни , измен ющимс  в пределах О -180. Экспериментально установленна  зависимость от степени ориентации частиц F приведена на фиг.1. Функциональна  св зь величины Р и $4 описываетс  формулой Р TI- S , котора  и используетс  дл  практического определени  степени ориентации частиц Р в слое по измеренному значению приведенного четвертого параметра Стокса светового пучка, прошедшего слой. Измерени  параметров прошедшего излучени  провод т на типичном Стоке-пол риметре . Пример. Используютс  слои ферромагнитных палочкообразных частиц диаметром 0,5 мкм и длиной 2-. . 3 мкм с различной степенью ориентации , достигаемой изменением напр женности ориентирующего магнитного пол . Облучение проводитс  монохроматическим пучком с / 633 нм, диаметром 10 мм и угловой расходимостью 40. В качестве фотоприемного уст3 ройства исполь зует с фо тоэлек тронный умножитель типа ФЭУ 38, дл  ре гистрации - гальванометр УФ - 206, На фиг.2 изображены графики зав симости S прошедшего светового пучка от угла ориентации частиц О исследуемом слое при различных нап женност х магнитного пол . Кривые графика относ тс  к след юпщм значени м напр женности: Э , Величина S .(фиг.2) не зависит iOT угла преимущественной ориентации частиц в слое, но существенно зависит от степени их ориентации: величина S стремитс  к единичному значению при уменьшении степени ориентации частиц в слое и дп  хаотически ориеИтированной системы величина S равна единице, с уве134 личением степени ориентации частиц она уменьшаетс  и при 100%-й ориентации частиц равна нулю, Поэтому указанна  зависимость от Р положена в основу способа определени  ориентации частиц в слое, оптическа  толщи на которого равна или меньше единицы . Применение предлагаемого способа позвол ет уменьшить врем  на определение ориентации частиц в слое, в 23 раза, упрощает процесс определени  ориентации путем уменьшени  числа необходимых измерений, поскольку они могут проводитьс  при любом угле ориентации частиц в , измерени  также не св заны с определением угла поворота плоскости пол ризации светового пучка., прошедшего слой, и не требуетс  точного значени  толщины сло , содержащего ориентироваиные частицы, что ускор ет и облегчает- получение конечного результата.

-х-х-«-

- «

д л ж

-- --х-x-- - -st-i - X-Ob-dM

X К X X. X

.)e-)-)b.HS

Claims (1)

1. СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СТЕПЕНИ ’ ОРИЕНТАЦИИ НЕПРОЗРАЧНЫХ ЧАСТИЦ В РАС-¹

   СБИВАЮЩЕМ СЛОЕ, при осуществлении которого облучают слой поляризованным излучением и определяют поляризацию прошедшего излучения, отличающийся тем, что, с целью уменьшения времени определения и упрощения способа, рассеивающий слой облучают циркуляр,нополяризованным монохроматическим излучением, определяют значения приведенного четвертого параметра Стокса S₄ излучения, прошедшего слой, и определяют степень ориентации Р частиц в слое по. формуле

   Р 1|| - sj.