SU1190241A1 - Способ определени состава твердых растворов - Google Patents

Способ определени состава твердых растворов Download PDF

Info

Publication number
SU1190241A1
SU1190241A1 SU833698158A SU3698158A SU1190241A1 SU 1190241 A1 SU1190241 A1 SU 1190241A1 SU 833698158 A SU833698158 A SU 833698158A SU 3698158 A SU3698158 A SU 3698158A SU 1190241 A1 SU1190241 A1 SU 1190241A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
radiation
modulation
composition
energy
quanta
Prior art date
Application number
SU833698158A
Other languages
English (en)
Inventor
Леонид Евгеньевич Воробьев
Виталий Иванович Стафеев
Вадим Александрович Шалыгин
Анатолий Вениаминович Штурбин
Original Assignee
Ленинградский Ордена Ленина Политехнический Институт Им.М.И.Калинина
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ленинградский Ордена Ленина Политехнический Институт Им.М.И.Калинина filed Critical Ленинградский Ордена Ленина Политехнический Институт Им.М.И.Калинина
Priority to SU833698158A priority Critical patent/SU1190241A1/ru
Application granted granted Critical
Publication of SU1190241A1 publication Critical patent/SU1190241A1/ru

Links

Landscapes

  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)

Abstract

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОСТАВА ТВЕРДЫХ РАСТВОРОВ, включающий зондирование исследуемого образца пучком излучени , регистрацию параметров прошедшего через исследуемый образец излучени , по результатам коToiftix определ ют состав исследуемого образца, о т л и ч а ю щ и и с   тем, что, с целью повышени  точности определений состава, зондирование исследуемого образца осуществл ют при периодической модул ции его температуры, при этом варьируют энергию квантов зондирующего излучени  и фиксируют величину К-Ор , соответствующую максимальной глубине модул ции интенсивности зондирующего излучени , затем осуществл ют с той же частотой модул цию энергии квантов зондирующего излучени  вблизи значени  Ь измен ют амплитуду и фазу модул ции энергии квантов до величины, при которой результирующа  глубина модул ции tp интенсивности зондирую (П щего излучени  равна нулю, а о составе твердого раствора суд т по вес тшчине отношени  и по ве4П личине разности фаз Ч-г Ч , где дТ, л{Ь0() - амплитуды, а Ч т 1 Ч - фазы модул ции температур 1 образца и энергии квантов зондирующего излучени , роответствующие m 0.

Description

I . Изобретение относитс  к области физических методов исследовани  состава веществ, конкретно к методам , в основе которых лежит анализ спектров оптического поглощени  ис следуемого вещества. Целью изобретени   вл етс  Повьппение точности определени  твердых растворов. При осуществлении периодического изменени  температуры образца, например, по закону (2иУ) (1) интенсивность света, прошедшего че рез образец, оказываетс  промодули рованиой по амплитуде с частотой Я Амплитуда колебаний интенсивности света 1 зависит от энергии квант зондирующего оптического излучени  hV . 4Г максимальна в точке, где производна  кривой 1 (Ь) достигае наибольшего значени . Обозначим это значение энергии квантов через Если одновременно с модул цией температуры образца модулировать энергию квантов зондирующего излучени  вблизи точки с частотой 51 )g-f4bA)Sin(S ti-4) , (i то временна  зависимость интенсивности 1 будет определ тьс  величи .нами амплитуд bi) йТ и разность фаз - 4. Если разность фаз выбрать таюой, чтобы колебани  интен сивности, св занные с модул цией температуры (термомодул ци ), и колебани  интенсивности, обусловле ные модул цией энергии квантов ( А модул ци ), оказались Вьг в противофазе, то, варьиру  амплитуд ЛЬ-О , можно добитьс  взаимной компенсации термомодул ции и -м дул ции (под состо нием компенсаци подразумеваетс  состо ние, когда глубина модул ции результирующего сигнала равна О, и интенсивность и лучени , прошедшего через образец неизменна во времени). Условием противофазности указан ных колебаний,  вл етс  cosCV), пр. cos()-i, np«iL oV 12 bos()Si. Зна  характер зависимости коэффициента поглощени  твердого раствора от его состава, а также вид спектральной и температурной зависимостей di , можно установить однозначное соответствие между веи веливеличинои отношени  чиной разности фаз Y,-- {лt измер емых в эксперименте в состо нии компенсации , и составом X твердого раствора. Это позвол ет по величи г i) определ ть состав твердых растворов. Способ осуществл етс  следующим образом. Надо определить состав х пластины из твердого раствора х STi-y этого материала завимость o((h-V,Tj описываетс  соотношением Урбаха ot oin хр к - Е о.) / 6 )-j причем вблизи комнатной . температуры V(x)c: consiCx 1 200см () . где - константа, принимаю1ца  различные значени  в зависимости от технологии изготовлени  кристалла, 2Г(}- параметр, медленно мен ющийс  с составом X и не завис щий от технологии (при изменении х от 0,2 до IjO у мен етс  от 2,1 до 1,4 ), EJ (х,Г) - параметр , имеющий смысл запрещенной зоны и завис щий от состава, давлени  и температуры. В этом случае можно получить соотношение, устанавливающее однозначную св зь между параметром Ь- , величиной разности фаз . и составом X )} ofbMfoirfOOCM - ТСх) Ь - ) , (2x)-Y(x)th5QOJ, где ol - толщина, см. Соотношение (4) указывает на возможность пр мой калибровки из3 мерительной установки, предназначенной дл  определени  величин ЛЬл),. л . JL и t по составу твер dTv V дого раствора х. При этом абсолютна  точность определени  состава твердого раствора определ етс  той абсюлютной погрешностью, с которой может быть измерена величина-отношени  --- Дл  модул ционных методик, рабо тающих на синусоидальном сигнале с некогерентными источниками излуч ни  , минимально фиксируемые глуби/йГ Г) соста ны модул ции л ют величину 10-. При такой ве личине , абсолютна  погрешност Ч в измерении параметра превьшает 10 зВ/К, что соответст ет погрешности fn в определении со тава твердого раствора Те пор дка 0,001. Если не прибегать к методу пр мой калибровки, .а при определении состава по величине параметра ЛЫи использовать непосредстве но Соотношение (4), то необходимо ; знать зависимость г(х). В ли тературе данные только дл  двух точек : у(0,2} 2,1 и f(},0) 1,4-10- зВ/К Можно в качестве первого приближени  линейно экстраполировать i((x по этим точкам на весь интервал X от О до 1.. Даже при такой грубой экстрапол ции погрешность в определении не-превысит 0,005. На чертеже показан пример измер тельной уртановки дл  нахождени  ir- iвеличин Оптическое излучение от осветител  1 (5 источник света) прерываетс  с чacтotoй F обтюратором 2 после чего попадает на входную щел призменного монохроматора 3. Вращающеес  зеркало 4;(О- ось вращени монохроматора управл етс  электромагнитом 5, синусоидальный ток в который поступает через аттенюатор 6 и фазовращатель 7 от задающего генератора 8 (частота тока - Выход щее из монохроматора излучр414 ние попадает на исследуемый образец 9, который находитс  в контакте с электрической печью 10 сопротивлени , подключенной к задающему генератору. Прошедшее через образец излучение зеркалом 11 фокусируетс  на фотоприемник 12, сигнал с последнего усиливаетс  резонансным усилителем 13, настроенным на частоту F . Детектор 14 выдел ет сигнал на частоте SI , величина последнего измер етс  резонансным вольтметром 15, настроенным на частоту S . Термопара 16 и микровольтметр 17 служат дл  измерени  амплитуды колебаний температуры образца. Амперметр 18 служит дл  измерени  переменного тока в электромагните. Выключателем 19 подключают печь 10 сопротивлени  к генератору 8 и после установлени  стационарного режима фиксируют амплитуду колебаНИИ температуры образца ДТ. с .помощью термопары 16 и микровольтметра 17. Враща  барабан длин волн монохроматора 3, подбирают такое значение энергии квантов зондирующего излучени  Ьл)о , при котором амплитуда сигнала, измер емого вольтметром 15, достигает наибольшей величины . С помощью выключател  20 ток от генератора & через аттенюатор 6 и фазовращатель 7 подают в электромагнит 5. Манипулиру  фазовращателем и аттенюатором, добиваютс  состо ни  компенсации, т.е. равенства нулю амплитуды сигнала, измер емого вольтметром 15. Фиксируют по амперметру 18 величину тока J в электромагните 5 и по градуировочной таблице по значени м hNJg и J определ ют амплитуду дЬд) . По шкале фаговращател  7 определ ют разность фаз у - Ч , вычисл ют отношение и по величинам и U (. определ ют состав твердого раствора аналогично описанному. Экспериментальна  установка собрана на базе монохроматора ИКМ-1 (с призмой NaCI и зеркалом Литтрова). В качестве источника излучени  использован осветитель от инфракрасного спектроиетра ИКС-12, причем источником света служит глобар. В

Claims (1)

  1. СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОСТАВА ТВЕРДЫХ РАСТВОРОВ, включающий зондирование исследуемого образца пучком излучения, регистрацию параметров прошедшего через исследуемый образец излучения, по результатам которых определяют состав исследуемого образца, отличающий- с я тем, что, с целью повышения точности определений состава, зондирование исследуемого образца осуществляют при периодической модуляции его температуры, при этом варьируют энергию квантов зондирующего излучения и фиксируют величину , соответствующую максимальной глубине модуляции интенсивности зондирующего излучения, затем осуществляют с той же частотой модуляцию энергии квантов зондирующего излучения вблизи значения изменяют амплитуду и фазу модуляции энергии квантов до величины, при которой результирующая глубина модуляции гр интенсивности зондирующего излучения равна нулю, а о составе твердого раствора судят по величине отношения —+ ' и по величине разности фаз Чт - , где дТ^ , л (hOfc) - амплитуды, а ~ фазы модуляции температуры образца и энергии квантов зондирующего излучения, роответствующие m = 0.
    SU,,„ 1190241
SU833698158A 1983-12-13 1983-12-13 Способ определени состава твердых растворов SU1190241A1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833698158A SU1190241A1 (ru) 1983-12-13 1983-12-13 Способ определени состава твердых растворов

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833698158A SU1190241A1 (ru) 1983-12-13 1983-12-13 Способ определени состава твердых растворов

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1190241A1 true SU1190241A1 (ru) 1985-11-07

Family

ID=21102590

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU833698158A SU1190241A1 (ru) 1983-12-13 1983-12-13 Способ определени состава твердых растворов

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1190241A1 (ru)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Акцептованна за вка GB № 1302196, кл. GDI N21/59, 1973. Scott M.W. Energy Gap in Hg. by optical Absorption. Journal of Applied Physics, 1969, V. 40, IP 10, p.p. 4077-4081. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5026991A (en) Gaseous species absorption monitor
US6268916B1 (en) System for non-destructive measurement of samples
BuSSe et al. Thermal wave imaging with phase sensitive modulated thermography
US4607341A (en) Device for determining properties of materials from a measurement of ultrasonic absorption
US4184768A (en) Self-calibrating photoacoustic apparatus for measuring light intensity and light absorption
JP2674736B2 (ja) 蛍光化学センサからの放射光を分析する方法と装置
US5713665A (en) Method and apparatus for thermal diffusivity measurement
US7364354B2 (en) Method and system for measuring the thermal diffusivity
US4521111A (en) Apparatus for measurement of molecular orientation
US3157727A (en) Polarimeter
US2974561A (en) Polarimeter
US5640245A (en) Spectroscopic method with double modulation
RU2135983C1 (ru) Способ измерения пропускания, кругового дихроизма, оптического вращения оптически активных веществ и дихрограф для его осуществления
JP6533632B1 (ja) 円二色性測定装置および円二色性測定方法
US6526372B1 (en) Method and device for determining the dependence of a first measuring quantity on a second measuring quantity
Chitnis et al. Optical fiber sensor for vibration amplitude measurement
SU1190241A1 (ru) Способ определени состава твердых растворов
Wu et al. Laser-induced capillary vibration for ultramicroanalysis
Chen et al. Photothermal detection for light‐scattering material by laser interferometry
Fleischer et al. Standardizing the measurement of spatial characteristics of optical beams
SU817545A1 (ru) Устройство дл определени темпе-РАТуРы СЕгНЕТОэлЕКТРичЕСКОгО фАзОВОгОпЕРЕХОдА
RU2208769C1 (ru) Способ определения амплитуд вибраций
JP2000252338A (ja) 半導体の評価方法および評価装置
RU2569946C1 (ru) Способ измерения влажности древесины с использованием инфракрасного излучения
SU1608444A1 (ru) Способ измерени монохроматического коэффициента излучени материалов