Изобретение относитс к области технической физики. Оно может быть использовано при исследовани х кристаллов , пленок, стекол и других объектов при работе в широкой области оптического спектра и, в частности , при наблюдении малоконтрастных дефектов и неоднородностей в полупро водниках.; Известны фотоэлектрические преобразователи сканируюа1его типа, в. которых действительное изображение исследуемого объекта подвергаетс непрерывной монотонной вибрации с помощью колебательного электромеханичес Сого устройства . Наиболее близким техническим реше нием к предложенному вл етс фотоэлектрический преобразователь дл на блюдени малоконтрастных дефектов в кристаллах, содержащий сканирхпоцее устройство, оптическую систему с объективом и диафрагмой, устройство дл вращени плоскости пол ризации, фотодетектор, селективный усилитель и регистратор изображени 2. К недостаткам известного фотоэлек рического преобразовател относ тс невысока эффективность при набгаодеНИИ малоконтрастных дефектов в крис таллах, обусловленна использованием механической вибрации действительного изображени объекта, котора не обеспечивает высокой стабильности амплитуды колебаний, определ ющей основные параметры преобразовател разрешающую способность и Локальную ркость преобразрванного изображени . В насто щем преобразователе с целью повышени эффективности наблюдени малоконтрастных дефектов в кристаллах путем стабилизации амплитуды колебаний действительного изображени , мэжду объективом и диафрагмой, перпендикул рно оптической оси установлена двупрелсийл юща плоскопараллельна пластина, снабженна средствами вращени вокруг оптической оси прибора, причем оптическа ось пластины наклонена к ее поверхности. На чертеже приведена оптическа схема предлагаемого фотоэлектрического преобразовател . Преобразователь содержит фотодетектор 1, полевую диафрагм;/ 2, установленную 3 плоскости действительного изображени объекта; двупреломл дад:/ ачоскопараллельную пластинку 3, оптическа ось которой наклонена к поверхности , со средствами вращени во3 круг оптической оси прибора;сканирую щее устройство 4,перемещающее действ тельное изображение объекта относительно полевой диафрагмы; проекционный микрообъектив 5,устанавливаемый . перед объектом, например кристаллом 6, двупреломл ющую пластинку 7, компенсирующую паразитную модул цию светового потока, возникающую в результате вра11ёни плоскости пол ризации; устройство 8 дл вращени плоскости пол ризации; осветитель 9; селективный усилитель 10, настроенный на yдвoeннs7ю частоту вращени плоскости пол ризации; регистратор 11 преобразованного изображени , синхронизированный ее/ сканирующим устройством. Фотоэлектрический преобразователь работает следующим образом. Через точки а и б кристалла 6, рас полож енные р дом (обычно это рассто ние равно нескольким микронам), проход т два луча. Рассто ние между точками а и б таково, что после прохождени через пластинку 3 необыкновенньгй луч А и обыкновенный луч Б 1ерез полевую диафрагму 2.освещают фотодетектор 1. Размеры полевой диафрагмы выбираютс такими, что обыкновенный луч А и необыкновенный луч Б не попа дают на фотодетектор. При вращении плоекости пол ризацииосвещенность фотодетектора будет гармонически измен тьс с удвоенной частотой вращени : вположении, когда плоскость пол -ризации параллельна оптической оси двупреломл ющей пластинки 3, фотодетёктор освещаетс обыкновенным лучом Б; при перпендикул рном положении гщоскости пол ризации фотодетектор о ввдаетс необыкновенным лучом А. В результате вращени плоскости пол ри эации происходит срав.нение пропускани :р6ъекта в точках а и б. При неоди наковом пропускании света в точках аи б напр жение фотодетектора содер жит две . составл ющие : посто нную и Переменную. Посто нна составл юща .пропорциональна среднему пропусканию объекта ;в микрообласти аб, а перемен на) составл юща - разности пропуска в тЬчках, Входной конденсатор пройускает только переменную сос тавл ющую, котора после усилени L селективным усилитёледл 10 управл ет р косТью преобразованного изображенй , .отображаемого на экране элект . роннолучёвОЙ трубки или фотоматериа- - :лв. Растровое изображение регистрато ра 11 строитс в процессе работы ска нирующего устройства 4, си 1хронизиро .ванного с. регистратором. .«„,,;.-,..,„. Так как оптическа ось.пластины, изготовленной из одноосного кристалла , наклонена к ее поверхности, т Л.УЧ света, перпендикул рно иадающкЛ ,на ловерхносТь, раздел етс внутри linacTHHfci на две составл кйдие: Обыкно венный луч проходит I не измен на .0 правлени , по нормали, а необыкновенный луч отклон етс от нормали в плоскости , проход щей через нормаль и оптическую ось, на угол ч , который зависит от величины двупреломлени разности показателей преломлени необыкновенного rig и обыкновенного п лучей и угла об между нормалью и оптической осью пластинки Г in|-ng) ()cos2o6 Если пластинка имеет толщину d. , . то обыкновенный и необыкновенный лучи выход т из пластинки параллельно друг другу на рассто нии, равном . . Максимальное смещение необыкновенного луча наблюдаетс при условии tgot -H.. При этом о макс Угол -i) обычно незначителен, ввиду того ,что 4g-no l, Поэтому можно считать , что d( Раздваивание лучей на выходе из пластинки на обыкновенный и необыкновенный обуславливает раздваивание действительного изображени объекта. Одно изображение, формируемое обыкновёНньзми лучами, проецируетс в то место, где оно было бы при условии, если бы пластинка 3 была изотропной, например стекл нной. Другое изображение , построенное необыкновенными лучами , сместитс на величину 6 илиб-М в направлении наклона оптической оси двупреломл ющей пластинки. Смещение необыкновенного изображени на величину В достигаетс при установке пластинки МеждУ объективом и полевой диафрагмой (в любом месте) . Если же пластинку уЬтановйть между объектом и объективом, тО смещение увеличитс в.М раз, где М - пр мое увеличение изображени объекта в плоскости полевой диафрагмы. . №iH прецизионного регулировани необыкновенного величины, смещени изображени в предлагаемом преобразовател можно использовать набор пласТИН ,- которые при одинаковой ориентаг . - t- гции их должны быть подобраны по толщине . Кроме того, величину смещени можно регулировать изменением кристаллографической ориентации пластин. Помимо наблюдени малоконтрастных дефектов в объектах, фотозлектрический преобразователь, может быть использован дл вы влени локальных градиентов оптического пропускани , которые могут зависеть, например, от.градиентов примесной неоднородности. Дл обнаружени градиентов исполь зуют -ручное вращение двупреломл ющей пластины. Направление градиента опре дел ют с помощью лимба, закрепленного на оправе пластины в положении, соответствующем максимальному сигналу . Контрольное измерение азимута градиента можно проводить, использу минимальное значение сигнала. При минимальных амплитудах вибрации его положение ортогонально направлению градиента. При визуализации локального распределени градиентов оптического пропускани двупреломл ющую плас тину привод т в -посто нное вращение от электропривода. Скорость вращени пластины при этом должна быть значительно меньше скорости вращени плоскости , пол ризации. При регистрации преобразованного изображени на монрцветмом регистраторе, например на черно-белом фотоматериале, величина градиента передаетс оптической плотностью . Полную инфо1 мацию о локальных градиентах можно передать с помощью цветокодировани при регистрации преобразованного изображени на цветном фотоматериале. При цветокодировании посредствен оптической плот ности также отображают величину гра: 10 диента, а с помощью цвета - направление градиента, Формула изобретени Фотоэлектрический преобразователь дл наблюдени малокойтрастных дефектов в (рис -аллах, содержащий сканирующее устройство, оптическую систему с объективомои диафраплой, устройство дд вращени плоскости пол ризаЦии , фотодетектор, селективный усилитель и регистратор изображени , о тл и ч а ю щ и и с тем, что, с. целью повышени эффективности наблюдени путем стабилизации амплитуды колебаний действительного изображени , объективом и диафрагмой перпендикул рно оптической оси установлена двупрелсмил ннда плоскопараллельна пластина, снабженна средствами вращени вокруг оптической оси прибора, прич оптическа ось пластины наклонена к ее поверхности:. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Приборы и техника эксперимента , 1972, № 4, с. 218. 2.Приборы и техника эксперимента , 1У7Ь, б, с. 216.
Г-Н
J