SU713243A1

SU713243A1 - Способ измерени показател поглощени в кристаллах

Info

Publication number: SU713243A1
Application number: SU782671187A
Authority: SU
Inventors: И.Е. Лифшиц; С.М. Кунина; А.Б. Васильев; Л.Д. Кисловский; В.С. Чудаков
Priority date: 1978-09-15
Filing date: 1978-09-15
Publication date: 1986-03-15

Abstract

СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ПОКАЗАТЕЛЯ ПОГЛОЩЕНИЯ В КРИСТАЛЛАХ, включающий лазерный нагрев образца и одновременную регистрацию линейной части приращени двупреломлени в направлении, перпендикул рном поверхности, отличающийс тем, что, с целью повьшени точности измерени в образцах, обладающих значительным поверхностным поглощением, лазерный луч, возбуждающий термоупругие напр жени , пропускают вдоль пластины через боковые торцы параллельно поверхности, ориентированной по плоскости (100) в направлении <110>& или <:100>& и определ ют показатель поглощени К по формуле•^'Ш?^;'где Г - линейна часть приращени разности кода-^t - врем линейного нарастани ;Y - удельна объемна теплоемкость;N - мощность лазера;oi - коэффициент линейного расширени ;'f< - рассто ние между возбуждаю- ' щим лазерным лучом и пр мой, по которой измер ют линейную часть приращени разности хода;f и С - значение модул Юнга и фотоупругой константы дл выбранной комбинации направлени лазерного луча и измерени линейной части приращени разности хода.

Description

7

Изобретение относитс к области технической физики и может быть использовано дл контрол вьфащива|ни кристаллов, дл дефектоскопии заготовок и силовых элементов, используемых в лазерной технике, а также физических исследовани х, направленных механизмов слабого поглощени .

Известен способ измерени показател поглощени , основанный на лазерном нагреве прозрачных объектов

Известен также способ измерени показател поглощени в кристаллах, включающий лазерный нагрев образца и одновременную регистрацию линейной части приращени двупреломлени в направлении, перпендикул рном поверхности .

Однако известные способы во-первых , контактные, т.е результат изме рени зависит от качества контакта датчика с поверхностью образца. Вовторых , при измерении образцов с большим поверхностным поглощением происходит систематическое завьщ1ение измер емых значений объемного поглощени . В-третьих,.за врем измерени (которое с оставл ет 1-2 мин) происходит теплоотвод от образца, что также приводит к погрещност м в определении показател поглощени , особенно в образцах большого диаметра .

Целью предлагаемого способа измерени показател поглощени в кристаллах вл етс повышение точности измерени в образцах, обладающих значительньм поверхностным поглощением.

Поставленна цель достигаетс тем что образец нагревают лазерньм лучем и одновременно регистрируют линейную часть линейного двупреломлени в направлении , перпендикул рном поверхности , при этом лазерный луч, возбуждающий упругие напр жени , пропускают вдоль пластины через боковые торцы параллельно поверхности, ориентированной по плоскости (100) в направлении :110 или и определ ют показатель поглощени К по формуле:

ГУ

Чнсноб

где Г - линейна часть приращени

разности хода}

i - врем линейного нарастани линейной части приращени разности хода,

3

Y - удельна объемна теплоемкость}

N - мощность лазера, oi - коэффициент линейного расширени }

V - рассто ние между возбуждающим лазерным лучем и пр мой; по которой измер ют линейную часть приращени разности хода Г}

- значение модул Юнга, С - значение фотоупругой константы дл выбранной комбинации направлений лазерного луча и измерени линейной части приращени разности хода. Данный способ основан на кратковременном индуцировании термоупругих/ напр жений при лазерном воздействии и синхронной динамической регистрации линейной части приращени двупреломлени с помощью монохроматизированного излучени , которое не оказывает заметного воздействи на кристалл. Существенное отличие способа состоит в том, что лазерный луч пропускаетс параллельно поверхности пластины через боковые торцы, а не нормально к ней Измерение линейной части приращени производитс в направлении, перпендикул рном поверхности в средней ее части. Такие услови дают возможность пр мых измерений объемного поглощени , так как нагреваема поверхность боковых торцов, которые также могут иметь больщой коэффициент поглощени , практически не оказываетс на измерени х двупреломлени .

Значение модул Юнга и фотоупругой константы кристалла завис т от ориентации пластинки и выбранного направлени дл лазерного луча. Особенно сильно измен етс фотоупруга

константа. Пoзтo ry чтобы повысить точность и упростить расчетную формулу необходимо использовать определенные ориентации кристалла. Например , наибольша чувствительность

достигаетс , когда поверхность пластины параллельна плоскости симметрии (100), а направление распространени луча параллельно кристаллографическому направлению 110. Изменение условий измерений приводит к изменению расчетной формулы.

На фиг. 1 приводитс принципиальна схема устройства, реализующего

Claims

СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ПОКАЗАТЕЛЯ ПОГЛОЩЕНИЯ В КРИСТАЛЛАХ, включающий лазерный нагрев образца и одновременную регистрацию линейной части приращения двупреломления в направлении, перпендикулярном поверхности, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения в образцах, обладающих значительным поверхностным поглощением, лазерный луч, возбуждающий термоуп ругие напряжения, пропускают вдоль пластины через боковые торцы параллельно поверхности, ориентированной по плоскости (100) в направлении <110 > или с 100> и определяют показатель поглощения К по формуле ^K’tECNo(,'^r где Г - линейная часть приращения разности кода;

t - время линейного нарастания;

у - удельная объемная теплоемкость;

N - мощность лазера;

ot - коэффициент линейного расширения;

г - расстояние между возбуждающим лазерным лучом и прямой, по которой измеряют линейную часть приращения разности хода;

Г и С - значение модуля Юнга и фотоупругой константы для выбран ной комбинации направления лазерного луча и измерения линейной части приращения разности хода.

ет^,л^<го ns