SU1187563A1 - Способ определени коэффициента рассе ни полупрозрачных твердых зеркально-отражающих материалов с малым коэффициентом поглощени - Google Patents

Abstract

1969.

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА РАССЕЯНИЯ ПОЛУПРОЗРАЧНЫХ ТВЕРДЫХ ЗЕРКАЛЬНО ОТРАЖАЮЩИХ МАТЕРИАЛОВ С МАЛЫМ КОЭФФИЦИЕНТОМ ПОГЛОЩЕНИЯ, с помощью интегрирующей сферы, заключающийс  в том, что измер ют сигнал, пропорциональный потоку излучени , рассе нного образцом,, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности измерений, лополнительно измер ют пропускательную спо (Изобретение относитс  к технической физике и св зано с исследовани ми оптических свойств твердых .сл бопоглошающих и .умеренно или слаборассеивающих материалов, в которых лучистый перенос энергии определ етс  коэффициентом поглощени , рассе ни , показателем преломлени  и граничными услови ми. собность образца и измер ют сигнал, пропорциональный потоку излучени , отраженного от эталонного зеркала, установленного в центре сферы, а о коэффициенте рассе ни  fo суд т по формулам р, 1 ,- R , Н УЭТ

Description

Устройство содержит источник изучени  1, модул тор 2, приводимый во вращение двигателем 3,. интегрирующую сферу , в которой расположены на перемещающемс  держателе 5 образец 6 и эталонное зеркало 7. Дл  измерени  пропускани  по ходу луча вслед ;за сферой устанавливают сфеf 8 со сменным приемником излучени . 9. Сигналы с приемников излучени  10, Т чв сновной сферы и приемника изучени  9 дополнительной сферы, хар ктеризущие освещенность внутри интегрирующих сфер k и 8 поступают на узкопоЛосный усилитель 12 и цифровой вольтметр 13, служащие дл  . i измерени  и регистрации сигналов. Распбложенные в интегрирующей сфере j световые экраны И и 15 защищают приемники излучени  1П и 11 от засветки после первого отражени  от поверхности сферы. Яэржатель 5 позвол ет осу1цествл ть- попеременную установку на пути луча образца 6 и эталонного зеркала 7. Зеркало 7 станавливают под малым углом (35 ) к падающему лучу, так, чтобы обеспечивалось попадание отраженного от него излучени  на стенку сферы 4 .

Спрсоб осуществл етс  следующим образом.

Подают излучение на образец, устаиовленный в интегрирующей сфере.

Измер ют сигнал, пропорциональный энергии, рассе нной образцом

Измер ют пропускательную способность и вычисл ют оптическую толщину образца. Направл ют излучение на эталонное зеркало, коэффициент отражени  которого выбирают из услови , чтобы сигналы, полученные при взаимодействии луча с образцом и луча с эталонным зеркалом, отличались в 0,5-2 раза.

При осуществлении данного способа очень важно правильно выбрать эталонное зеркало. Его коэффициент отражени  должен быть мал и хорошо известен. Одним из возможных вариантов  вл етс  использование в качестве такого зеркала тонкой тщательно отполированной пластины из оптических монокристаллов или стекол, у которых на исследуемую область спектра приходитс  область высокой прозрачности. В этом случае коэффициент отражени  такого зеркала

определ етс  только показателем преломлени  материала .и может быть рассчитан с учетом многократных от

ражений в слое очень точно,поскольку показатель преломлени  измер етс  с точностью до четвертого-п того знака после зап той.

Пример реализации способа..

0 Дл  определени  коэффициента рассе ни  оптической керамики из селенида цинка на лазерной длине волны 10,6 мкм ислользуем цилиндрический образец 6 диаметром 9 мм с плоскопаs раллельными тщательно отполированными торцами. Толщина образца равна 2 мм..

В качестве эталонного зеркала 7 выберем тщательно отполированную пла-: стину иэ йодистого цези  толщиной

0 0,3 мм. Выбор материала эталонного зеркала сделан, исход  из того, что экспериментально обнаружено, что величины сигналов, полученных вследствие рассе ни  образцом падающего на

5 него излучени , и сигнала, полученного при отражении этого же излучени  от эталона-ИЗ йодистого цези  на стенку сферы, отличаютс  в 0,5-2 раза. Коэффициент отражени  эталонного зеркала из йодистого цези  известен с высокой точностью и равен

К9Г 0.13512г;

В интегрирующую сферу устанавли- ;

вают образец и нaпpaвл ют сквозь, него излучение от источника излучег ни  1. Затем с помощью держател  5 образец из зоны действи  луча. По отношению показаний приемQ ника излучени  9, полученных в этих случа х и пропорциональных соответственно прошедшему сквозь образец направленному излучению и полному падающему ПОТОКУ,„суд т о величине

5 пропускатеЛьной способности образца Зна  величину пропускательной способности , равную -в нашем случае 0,602, и нормальный френелевский коэффициент отражени  селенида цинка, равный R 0,1682, по формуле:

т- (1-Kf е

I г-гг- «

t-RC7 rf

определ ют оптическую толщину сло 

Ь. Она составит 0,15.

Затем монохроматический коллими

рованный пучок света снова направл ют на образец 6, поднима  его с fпомощью держател  5, и приемником

Claims (1)

1. СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА РАССЕЯНИЯ ПОЛУПРОЗРАЧНЫХ ТВЁРДЫХ ЗЕРКАЛЬНО ОТРАЖАЮЩИХ МАТЕРИАЛОВ С МАЛЫМ КОЭФФИЦИЕНТОМ ПОГЛОЩЕНИЯ, с помощью интегрирующей сферы, заключающийся в том, что измеряют сигнал, пропорциональный потоку излучения, рассеянного образцом,, отличающийся⁴ тем, что, с целью повышения точности измерений, дополнительно измеряют пропускательную спо-