Антибликовые устройства с поляризационными стеклами реферат

Обновлено: 05.07.2024

Поляризационные приборы основаны на явлении поляризации света и предназначены для получения поляризованного света и изучения тех или иных процессов, происходящих в поляризованных лучах.

Поляризационные приборы широко применяют в кристаллографии и петрографии для исследования свойств кристаллов; в оптической промышленности для определения напряжений в стекле; в машиностроении и приборостроении для изучения методом фотоупругости напряжений в деталях машин и сооружений; в медицине; в химической, пищевой, фармацевтической промышленности для определения концентрации растворов. Поляризационные приборы получили распространение также для изучения ряда явлений в электрическом и магнитном поле.

Приборы для определения внутренних натяжений

Большая поляризационная установка

Большая поляризационная установка (рис. 1) предназначена для исследования напряжений в прозрачных моделях деталей машин и сооружений.

Источник света 1 (кинопроекционная лампа К12 или ртутная лампа СВДШ-250) размещен в фокальной плоскости конденсора 2 (фокусное расстояние 180 мм). Параллельный пучок лучей после конденсора проходит через светофильтр 3, поляризатор 4 (поляроид, вклеенный между защитными стеклами), слюдяную пластинку 5 в 1/4 волны и падает на исследуемый образец 6.

/> Рис. 1. Схема большой поляризационной установки

После образца образовавшиеся в нем лучи o и e проходят вторую пластинку 7 в 1/4 волны, анализатор 8 (аналогичный поляризатору 7) и падают на объектив 9 (фокусное расстояние 400 мм), который изображает источник света в плоскости апертурной диафрагмы 10 (ирисовая диафрагма фотозатвора; раскрытие диафрагмы от 2 до 4 мм при ртутной лампе, раскрытие диафрагмы полное до 20 мм для кинопроекционной лампы). Одновременно объектив 9 проецирует изображение образца на матовое стекло 15 при помощи откидного зеркала 11 или на фотопластинку 12.

Интерференционную картину наблюдают через защитное стекло 14 и зеркало 16. Ее можно также проецировать с большим увеличением на экране 13.

Поляризатор, анализатор и пластинки в 1/4 волны вращаются в пределах 0¸ 90°; угол поворота отсчитывается по шкале с ценой деления 1°. Пластинки в 1/4 волны можно выводить из оптической схемы.

Конструктивно прибор выполнен в виде отдельных узлов: осветитель, в котором смонтированы детали 1—5; нагрузочное устройство, включающее образец 6; фотокамера, содержащая затвор с диафрагмой 10 и оптические детали 7—9 и 11—16, рассчитанная на фотопластинки размером 13´ 18 м.

Значительное усовершенствование процесса поляризационных измерений и повышение точности достигается при использовании объективных методов измерения. В качестве примеров приборов такого типа рассмотрим схему фотоэлектрического поляриметра.

Фотоэлектрический модуляционный поляриметр

Фотоэлектрический модуляционный поляриметр (рис. 2) позволяет измерять в исследуемом объекте разность фаз лучей о и е, меняющуюся во времени.

Лучистый поток от ртутной лампы 1 сверхвысокого давления проходит через иитерференционный светофильтр 2 (с максимумом пропускания при l =0,436 мкм и l =0,546 мкм), поляризатор 3 и исследуемый объект 4, ориентированный так, что направления колебаний в лучах о и е составляют углы p /4 с направлением колебаний в луче, вышедшем из поляризатора. Выходящий из объекта 4 эллиптически поляризованный свет попадает на пластину 5, изготовленную из кристалла ADP, вырезанную так, что ее плоскости перпендикулярны оптической оси.

Рис. 2. Схема фотоэлектрического модуляционного поляриметра

Введение пластины 5 позволяет модулировать проходящий через нее лучистый поток, так как на кристалле ADP очень удобно реализовать эффект Поккельса. При приложении к пластине 5 переменного электрического напряжения в направлении, параллельном оси лучистого потока и оптической оси кристалла, последний становится двухосным. Новые оптические оси образуют симметричные углы p /4 с прежним направлением оси. Следовательно, после приложения напряжения к пластине 5 проходящий через нее свет претерпевает двойное лучепреломление. Возникающая при этом разность фаз пропорциональна напряжению электрического поля и не зависит от толщины пластины 5. В связи с возникающей переменной разностью фаз эллиптически поляризованный свет периодически меняет форму эллипса. Следовательно, на выходе компенсатора 6 (в схеме используется компенсатор Сенармона) плоскость линейно поляризованного света колеблется относительно среднего положения. После анализатора 11 модулированный поток света попадает на фотоумножитель l0. Из фотоумножителя ток с основной частотой, соответствующей первой гармонике сигнала, поступает в усилитель 8 и приводит в действие сервомотор 9, поворачивающий анализатор 1l до тех пор, пока в сигнале имеется первая гармоника. Остановка соответствует положению анализатора, при котором на фотоумножитель падает минимальный поток излучения.

Самописец 7 фиксирует углы поворота анализатора, причем измеряемая разность фаз равна удвоенному углу поворота анализатора.

Погрешность измерения составляет в среднем приблизительно 20'.0

Полярископ-поляриметр ПКС-56 (рис. 3) служит для измерения двойного лучепреломления в стекле. Он состоит из источника света 1 (лампа накаливания), матового стекла 2, поляризатора 3 (поляроид, вклеенный между стеклами), пластинки 5 в 1/4 волны, анализатора 6 (аналогичного поляризатору 3) и светофильтра 7 (на длину волны 0,54 мкм).

Рис. 3. Схема полярископа-поляриметра ПКС-56

Порядок измерения на приборе следующий: скрещивают поляризатор и анализатор (отсчет по лимбу анализатора 0°, поле зрения темное); устанавливают образец 4 (если он обладает двойным лучепреломлением, то в поле зрения наблюдается просветление); поворачивают анализатор до максимального потемнения в середине образца; по лимбу отсчитывают угол поворота D b анализатора.

Зная D b, можно определить />из соотношения

где l — толщина образца в направлении просмотра.

При l=10 мм погрешность измерения />составляет ± 3× 10-7. С увеличением l погрешность уменьшается.

Переносный малогабаритный поляриметр ИГ-86

/> Рис. 4. Переносный малогабаритный поляриметр ИГ-86

Переносный малогабаритный поляриметр ИГ-86 (рис. 4) предназначен для визуального исследования напряженного состояния изделий с помощью оптически чувствительных покрытий. Он позволяет наблюдать интерференционную картину в условиях плоской и круговой поляризации и измерять оптическую разность хода как методом сопоставления цветов, так и компенсационным методом.

Источник света 1 (лампа СЦ-61) размещен в фокусе объектива 3. Защитные стекла 2, 7 и 12 предохраняют прибор от попадания в него загрязнений. Параллельный пучок лучей проходит поляризационный светофильтр (поляризатор 4), полупрозрачное зеркало 8 и, отразившись от светоделительного слоя, падает на оптически чувствительное покрытие 6, нанесенное на исследуемый объект 5. После отражения от покрытия свет попадает в анализаторный узел прибора, проходит компенсатор 9, анализатор 10 (аналогичный поляризатору 4) и попадает в зрительную трубу (сменное увеличение 2 и 10´ ) со шкалой в совмещенной фокальной плоскости объектива 11 и окуляра 13. Перед глазной линзой окуляра и выходным зрачком 15 устанавливается светофильтр 14. Такая оптическая схема получила наименование Т-образной схемы.

Предел измерения оптической разности хода — от 0 до 5 интерференционных порядков. Погрешность измерения — 0,05 интерференционных порядков.

Московский ордена Ленина, ордена Октябрьской
Революции и ордена Трудового Красного Знамени
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ
УНИВЕРСИТЕТ
имени Н.Э.Баумана.

Сальниковой Любови Юрьевны

Зубарев Вячеслав Евгеньевич

Приборы для определения внутренних натяжений

Т-образные установки МИСИ

Т-образные установки МИСИ предназначаются для изучения деформации методом оптически чувствительных покрытий.

В полярископах Т-образного вида (рис. 1) свет от источника 1 проходит поляризатор 2, отражается от полупрозрачного зеркала 3, проходит оптически чувствительное покрытие 4 и, отразившись от поверхности образца 5, входит в анализаторную часть установки. Она содержит анализатор 8, сменные компенсатор 6 и пластинку, 7 в 1/4 волны и экран полярископа 9.

Рис. 1. Схема Т-образного полярископа

Если измерение проводится в точке по методу компенсации, то перед анализатором устанавливают компенсатор. При фиксации изохроматической картины по полю перед анализатором устанавливают пластинку в 1/4 волны.

В соответствии со схемой, представленной на рис. 1, разработана Т-образная установка (рис. 2), получившая наименование отражательного полярископа.

Рис. 2. Отражательный полярископ МИСИ по Т-образной схеме.Источник света 1 (лампа ДРШ-250) с помощью конденсора 2 проецируется на диафрагму 4 (диаметр отверстия 2 мм), помещенную в фокусе объектива 8.

Для снижения влияния инфракрасной радиации источника в схему введен теплофильтр 3. Расходящийся плоскополяризованный световой поток после диафрагмы 4 проходит поляризатор 5, пластинку 6 в 1/4 волны, светофильтр 7 и попадает на объектив 8 (фокусное расстояние 300 мм). После объектива свет параллельным пучком проходит две полупрозрачные пластины 9 и 10, оптически чувствительное покрытие 11 и попадает на образец 12. После отражения в обратном ходе свет попадает в анализаторную часть установки, где объективом 13 фокусируется на диафрагму 16. Поляризационная картина после дополнительного светофильтра 14 и анализатора 15 рассматривается на экране полярископа l7.

Рис. 3. Схема V-образного полярископа

К установкам данного типа относятся также отражательный полярископ OП-2, переносный малогабаритный полярископ ОП-3 и др.

V-образные полярископы используются для тех же целей, что и Т-образные. В полярископах V-образного вида (рис. 3) естественный монохроматический свет от источника 1 проходит поляризатор 2, становясь при этом плоскополяризованным. Проходя пластинку 3 в 1/4 волны и оптически чувствительное покрытие 4, свет отражается от объекта исследования 5 (от пластически деформируемого образца), проходит вторую пластинку 6 в 1/4 волны, анализатор 7 и образует изохроматическую картину на экране полярископа 8.

Для получения картины хорошего качества варьируется толщина покрытия 4 (в пределах 0,5 — 1,5 мм и угол a между оптическими осями поляризаторной и анализаторной части (в пределах 6 °ё 15 ° )

Рис. 4. Схема кругового поляриметра СМ

Освещение объекта может осуществляться как параллельным, так и расходящимся пучком поляризованного света.

Приборы для определения угла поворота плоскости поляризации

Круговой поляриметр СМ

Круговой поляриметр СМ (рис. 4) предназначен для определения угла поворота плоскости поляризации в жидких оптически активных веществах.

Осветитель 1 (лампа накаливания или натриевая лампа ДНаО140) устанавливается в фокальной плоскости оптической системы 8. В конструкции узла осветителя предусмотрены подвижки для установки нити накала лампы на оптической оси. При работе с лампой накаливания перед оптической системой 3 вводится желтый светофильтр 2. Параллельный монохроматический пучок лучей, выходящий из системы 3, проходит через поляризатор 4 (поляроид, заклеенный между двумя стеклами), кварцевую пластинку 5, создающую совместно с поляроидом полутеневую картину с тройным полем зрения, и кварцевую кювету 6 с исследуемым раствором. Обычно длина кюветы выбирается такой, чтобы концентрации 10 -3 кг/см 3 соответствовал угол поворота плоскости поляризации y = 1 ° .

После кюветы расположен анализатор 7, аналогичный поляризатору 4, и телескопическая система, состоящая из объектива 10 и окуляра 11, через который ведется наблюдение при уравнивании освещенностей частей поля зрения.

Отсчет осуществляется по градусной шкале 8 неподвижного лимба (с оцифровкой от 0 ° до 360 ° ) с помощью двух диаметрально противоположных нониусов 9 (шкалы нониусов имеют по 20 делений; цена одного деления 0,05 ° ). Из показаний двух нониусов берут среднее значение (для учета эксцентриситета лимба). Отсчет снимается при наблюдении лимба и нониуса через лупы 12.

Рис. 5. Схема автоматического спектрополяриметраАвтоматический спектрополяриметр (рис. 5) предназначен для измерения угла поворота плоскости поляризации в диапазоне длин волн 0,24 ё 0,60 мкм.

Источник света 1 сменный — лампа накаливания при работе в видимой части спектра и ртутная лампа сверхвысокого давления для измерения в ультрафиолетовой области. Излучение от лампы 1 проходит через двойной монохроматор 2 (с зеркальной оптикой и кварцевыми призмами), попадает на электромеханический поляризатор-модулятор 4, проходит исследуемый образец 5, анализатор 6 и попадает на фотоумножитель 7.

В зависимости от угла между направлениями колебаний, пропускаемых поляризатором и анализатором, меняется частота переменной составляющей потока, попадающего на фотоумножитель.

Сигнал, преобразованный в электрический и усиленный в усилителе 8, питает управляющую обмотку реверсного двигателя, который через редуктор вращает анализатор 6 до тех пор, пока из сигнала не исчезнет первая гармоника. Вращение анализатора регистрируется на самописец 3, связанном передающим устройством со шкалой длин волн монохроматора.

С помощью описанного прибора измеряется вращательная дисперсия образцов с поглощением до 80%. Предел измеряемых углов вращения ± 2 ° .

Список использованной литературы

Лабораторные оптические приборы: Учебное пособие для приборостроительных и машиностроительных ВУЗов. Г. И. Федотов, Р. С. Ильин, Л. А. Новицкий, В. Е. Зубарев, А. С. Гоменюк.

Приборы для определения внутренних натяжений 3

Т-образные установки МИСИ 3

V-образные полярископы 6

Приборы для определения угла поворота плоскости поляризации 8

Круговой поляриметр СМ 8

Автоматический спектрополяриметр 9

Список использованной литературы 11

Майорова Павла Леонидовича

Зубарев Вячеслав Евгеньевич

Приборы для определения внутренних натяжений

Большая поляризационная установка

Рис. 1. Схема большой поляризационной установки

Поляризатор, анализатор и пластинки в 1/4 волны вращаются в пределах 0 ё 90 ° ; угол поворота отсчитывается по шкале с ценой деления 1 ° . Пластинки в 1/4 волны можно выводить из оптической схемы.

Фотоэлектрический модуляционный поляриметр

Лучистый поток от ртутной лампы 1 сверхвысокого давления проходит через иитерференционный светофильтр 2 (с максимумом пропускания при l =0,436 мкм и l =0,546 мкм), поляризатор 3 и исследуемый объект 4, ориентированный так, что направления колебаний в лучах о и е составляют углы p /4 с направлением колебаний в луче, вышедшем из поляризатора. Выходящий из объекта 4 эллиптически поляризованный свет попадает на пластину 5, изготовленную из кристалла ADP 1 , вырезанную так, что ее плоскости перпендикулярны оптической оси.

Рис. 2. Схема фотоэлектрического модуляционного поляриметра

Погрешность измерения составляет в среднем приблизительно 20'.0

Рис. 3. Схема полярископа-поляриметра ПКС-56Порядок измерения на приборе следующий: скрещивают поляризатор и анализатор (отсчет по лимбу анализатора 0 ° , поле зрения темное); устанавливают образец 4 (если он обладает двойным лучепреломлением, то в поле зрения наблюдается просветление); поворачивают анализатор до максимального потемнения в середине образца; по лимбу отсчитывают угол поворота Db анализатора.

Зная Db , можно определить из соотношения

где l — толщина образца в направлении просмотра.

При l =10 мм погрешность измерения составляет ± 3 Ч 10 -7 . С увеличением l погрешность уменьшается.

Переносный малогабаритный поляриметр
ИГ-86

Рис. 4. Переносный малогабаритный поляриметр ИГ-86

Источник света 1 (лампа СЦ-61) размещен в фокусе объектива 3. Защитные стекла 2, 7 и 12 предохраняют прибор от попадания в него загрязнений. Параллельный пучок лучей проходит поляризационный светофильтр (поляризатор 4), полупрозрачное зеркало 8 и, отразившись от светоделительного слоя, падает на оптически чувствительное покрытие 6, нанесенное на исследуемый объект 5. После отражения от покрытия свет попадает в анализаторный узел прибора, проходит компенсатор 9, анализатор 10 (аналогичный поляризатору 4) и попадает в зрительную трубу (сменное увеличение 2 и 10 ґ ) со шкалой в совмещенной фокальной плоскости объектива 11 и окуляра 13. Перед глазной линзой окуляра и выходным зрачком 15 устанавливается светофильтр 14. Такая оптическая схема получила наименование Т-образной схемы.

Габариты прибора 400 ґ 400 ґ 800 мм; масса около 2 кг.

Список использованной литературы

Приборы для определения внутренних натяжений 3

Большая поляризационная установка 3

Фотоэлектрический модуляционный поляриметр 5

Полярископ-поляриметр ПКС-56 8

Переносный малогабаритный поляриметр
ИГ-86 9

Список использованной литературы 11

1 Кристалл ADP — искусственный одноосный кристалл дигидрофосфата аммония (NH 4 H 2 PO 4 ).

Вы можете заказать написание любой учебной работы на любую тему.

* Данная работа не является научным трудом, не является выпускной квалификационной работой и представляет собой результат обработки, структурирования и форматирования собранной информации, предназначенной для использования в качестве источника материала при самостоятельной подготовки учебных работ.

Поляриза ционные приборы Введение Пол яризационные приборы основаны на явлении поляризации света и предназначены для получения поляризованного света и изуч ения тех или иных процессов , происходящих в поляризованных лучах. Поляризационные приборы широко применяют в кристаллографии и петрографии для исс ледования свойств кристаллов ; в оптической пр омышленности для определения напряжений в сте кле ; в машиностроении и приборостроении для изучения методом фотоупругости напряжений в деталях машин и сооружений ; в медицине ; в химической , пищевой , фармаце в тическо й промышленности для определения концентрации растворов . Поляризационные приборы получили рас пространение также для изучения ряда явлений в электрическом и магнитном поле. Приборы для определения внутренних натяжений Большая поляризационная установка Большая поляризационная установка (рис . 1) предназначена для исследования напряжений в прозрачных моделях деталей машин и сооружени й. Источник света 1 (кинопроекционная лампа К 12 или ртутная лампа СВДШ -250) размещен в фокальной плоскости конденсора 2 (фокусное рас стояние 180 мм ). Параллельный пучок лучей после конденсора проходит через светофильтр 3, поляриз атор 4 (поляроид , вклеенный между защитными стек лами ), слюдяную пластинку 5 в 1/4 волны и падае т на исследуемый образец 6. Рис . 1. Схема большой поляризационной уст ановки После образца образовавшиеся в нем лу чи o и e проходят втор ую пластинку 7 в 1/4 волны , анализатор 8 (аналогичны й поляризатору 7) и падают на объектив 9 (фокусное расстояние 400 мм ), который изображает источник света в плоскости апертурной диаф рагмы 10 (ирисовая диафрагма фотозатвора ; раскрытие диафрагмы от 2 до 4 мм при ртутной ламп е , раскрытие диафрагмы полное до 2 0 мм для кинопроекционной лампы ). Одновре менно объектив 9 проецирует изображение образца на матовое стекло 15 при помощи откидного зеркала 11 или на фотопластинку 12. Интерференционную картину наблюдают через 14 и зеркало 16. Ее можно та кже проецировать с большим увеличением на экране 13. Поляризатор , анализатор и пластинки в 1/4 волны вращаются в пределах 0 90 ; угол поворота отсчитыва ется по шкале с ценой деления 1 . Пластинки в 1/4 волны можно выводить из оптической схем ы. Конструктивно прибор выполнен в виде отдельных узлов : осветитель , в котором смонтир ованы детали 1 — 5; нагрузочное устройство , включ ающее образец 6; фотокамера , содержащая затвор с ди афрагмой 10 и оптические детали 7 — 9 и 11 — 16, рассчитанная на фотопластинки размер ом 13 18 м. Значительное усовершенствование процесса пол яризационных измерений и повышение точности д остигается при использовании объективных мет одов измерения . В качестве примеров пр иборов такого типа рассмотрим схему фотоэлект рического поляриметра. Фотоэлектрический модуляционный поляримет р Фотоэлектрический модуляционный поляриметр (р ис . 2) позволяет измерять в исследуе мом объекте разность фаз лучей о и е , меняющуюся во времени. Лучистый поток от ртутной лампы 1 свер хвысокого давления проходит через иитерференцион ный светофильтр 2 (с максимумом пропускания при =0,436 м км и =0,546 мкм ), поляризатор 3 и исследуемый объект 4, ориентированный так , что направления колебан ий в лучах о и е составляют углы /4 с направлением колебаний в лу че , вышедшем из поляризатора . Выходящий из объ екта 4 эллиптически поляризованный свет попадает на пластину 5, изготовленную из кри сталла ADP, вырезанную так , что ее плоскости перпендикулярны оптической оси. Рис . 2. Схема фотоэлектрич ес кого модуляционного поляриметра Введение пластины 5 позволяет модулировать проходящий через нее лучистый поток , так как на кристалле ADP очень удобно реализовать эффект Поккельса . При приложении к пласти не 5 переменного электрического напряжения в н апра влении , параллельном оси лучистого по тока и оптической оси кристалла , последний становится двухосным . Новые оптические оси образуют симметричные углы /4 с прежним направлением оси . Следовательно , после приложения напряжен ия к пластине 5 проходящий через нее свет претерпевает двойное лучепреломление . Возник ающая при этом разность фаз пропорциональна напряжению электрического поля и не зави сит от толщины пластины 5. В связи с во зникающей переменной разностью фаз эллиптически по л яризованный свет периодически меняет форму эллипса . Следовательно , на выхо де компенсатора 6 (в схеме используется компенс атор Сенармона ) плоскость линейно поляризованного света колеблется относительно среднего полож ения . После анализатора 11 модулированны й поток света попадает на фотоумножитель l0. Из фотоумножителя ток с основной частот ой , соответствующей первой гармонике сигнала , поступает в усилитель 8 и приводит в дейст вие сервомотор 9, поворачивающий анализатор 1l до тех пор , пока в сигнале имеется п е рвая гармоника . Остановка соответств ует положению анализатора , при котором на фотоумножитель падает минимальный поток излучени я. Самописец 7 фиксирует углы поворота анализ атора , причем измеряемая разность фаз равна удвоенному углу поворота анализатора. Пог решность измерения составляет в среднем приблизительно 20'.0 Полярископ-поляриметр ПКС -56 Полярископ-поляриметр ПКС -56 (рис . 3) служит дл я измерения двойного лучепреломления в стекле . Он состоит из источника света 1 (лампа накалив ания ), матового стекла 2, поляризатора 3 (поляроид , вклеенный между стеклами ), пластинк и 5 в 1/4 волны , анализатора 6 (аналогичного поляриз атору 3) и светофильтра 7 (на длину волны 0,54 мк м ). Рис . 3. Схема полярископа-поляриметра ПКС -56 Порядок измерения на приборе следующий : скрещивают поляризатор и анализатор (отсчет по лимбу анализатора 0 , поле зрения темное ); уста навливают образец 4 (если он обладает двойн ым лучепреломлением , то в поле зрения наблюдается просветление ); поворачивают анализато р до максимального потемнения в середине образца ; по лимбу отсчитывают угол поворота анализатора. Зная , можно определить из соотнош ения где l — толщина образца в направлении просмотра. При l =10 мм погрешность измерения составляет 3 10 -7 . С увеличением l погрешность уменьшается. Переносный малогабаритный поляриметр ИГ -86 Рис . 4. Переносный малогабаритный поляриметр ИГ -86 Переносный малогабаритный поляриметр ИГ -86 ( рис . 4) предназначен для визуального исследования напряженного состояния изделий с помощью о птически чу вствительных покрытий . Он позв оляет наблюдать интерференционную картину в у словиях плоской и круговой поляризации и измерять оптическую разность хода как методом сопоставления цветов , так и компенсационным методом. Источник света 1 (лампа СЦ -61) размещен в фокусе объектива 3. Защитные стекла 2, 7 и 12 предохраняют прибор от попадания в него загрязнений . Параллельный пучок лучей проходит поляризационный светофильтр (поляризатор 4), полупр озрачное зеркало 8 и , отразившись от светоделит ельного слоя , падает на оптически чувствительное покрытие 6, нанесенное на исследуемы й объект 5. После отражения от покрытия све т попадает в анализаторный узел прибора , п роходит компенсатор 9, анализатор 10 (аналогичный поля ризатору 4) и попадает в зрительную трубу (с менное увел и чение 2 и 10 ) со шкалой в совмещенной фокальной плоскости объектива 11 и окуляра 13. Перед глазной линзой окуляра и выходным зрачком 15 устанавливается светофильтр 14. Такая оптическая схема получила наименование Т-образной с хемы. Предел измерения оптической разности хода — от 0 до 5 интерференционных порядков . Пог решность измерения — 0,05 интерференционных порядко в. Габариты прибора 400 400 800 мм ; масса около 2 кг.

Принцип действия поляризационных приборов, их применение в кристаллографии, петрографии для исследования свойств кристаллов; в оптической промышленности, машиностроении и приборостроении, в медицине, химической, пищевой, фармацевтической промышленности.

Рубрика	Физика и энергетика
Вид	реферат
Язык	русский
Дата добавления	05.06.2010
Размер файла	269,2 K

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Поляризационные приборы

Приборы для определения внутренних натяжений

Большая поляризационная установка

Рис. 1. Схема большой поляризационной установки

Поляризатор, анализатор и пластинки в 1/4 волны вращаются в пределах 090; угол поворота отсчитывается по шкале с ценой деления 1. Пластинки в 1/4 волны можно выводить из оптической схемы.

Конструктивно прибор выполнен в виде отдельных узлов: осветитель, в котором смонтированы детали 1--5; нагрузочное устройство, включающее образец 6; фотокамера, содержащая затвор с диафрагмой 10 и оптические детали 7--9 и 11--16, рассчитанная на фотопластинки размером 1318 м.

Фотоэлектрический модуляционный поляриметр

Лучистый поток от ртутной лампы 1 сверхвысокого давления проходит через иитерференционный светофильтр 2 (с максимумом пропускания при =0,436 мкм и =0,546 мкм), поляризатор 3 и исследуемый объект 4, ориентированный так, что направления колебаний в лучах о и е составляют углы /4 с направлением колебаний в луче, вышедшем из поляризатора. Выходящий из объекта 4 эллиптически поляризованный свет попадает на пластину 5, изготовленную из кристалла ADP, вырезанную так, что ее плоскости перпендикулярны оптической оси.

Рис. 2. Схема фотоэлектрического модуляционного поляриметра

Введение пластины 5 позволяет модулировать проходящий через нее лучистый поток, так как на кристалле ADP очень удобно реализовать эффект Поккельса. При приложении к пластине 5 переменного электрического напряжения в направлении, параллельном оси лучистого потока и оптической оси кристалла, последний становится двухосным. Новые оптические оси образуют симметричные углы /4 с прежним направлением оси. Следовательно, после приложения напряжения к пластине 5 проходящий через нее свет претерпевает двойное лучепреломление. Возникающая при этом разность фаз пропорциональна напряжению электрического поля и не зависит от толщины пластины 5. В связи с возникающей переменной разностью фаз эллиптически поляризованный свет периодически меняет форму эллипса. Следовательно, на выходе компенсатора 6 (в схеме используется компенсатор Сенармона) плоскость линейно поляризованного света колеблется относительно среднего положения. После анализатора 11 модулированный поток света попадает на фотоумножитель l0. Из фотоумножителя ток с основной частотой, соответствующей первой гармонике сигнала, поступает в усилитель 8 и приводит в действие сервомотор 9, поворачивающий анализатор 1l до тех пор, пока в сигнале имеется первая гармоника. Остановка соответствует положению анализатора, при котором на фотоумножитель падает минимальный поток излучения.

Погрешность измерения составляет в среднем приблизительно 20'.0

Полярископ-поляриметр ПКС-56

Рис. 3. Схема полярископа-поляриметра ПКС-56

Порядок измерения на приборе следующий: скрещивают поляризатор и анализатор (отсчет по лимбу анализатора 0, поле зрения темное); устанавливают образец 4 (если он обладает двойным лучепреломлением, то в поле зрения наблюдается просветление); поворачивают анализатор до максимального потемнения в середине образца; по лимбу отсчитывают угол поворота анализатора.

Зная , можно определить из соотношения

где l -- толщина образца в направлении просмотра.

При l=10 мм погрешность измерения составляет 310 -7 . С увеличением l погрешность уменьшается.

Переносный малогабаритный поляриметр ИГ-86

Рис. 4. Переносный малогабаритный поляриметр ИГ-86

Переносный малогабаритный поляриметр ИГ-86 (рис. 4) предназначен для визуального исследования напряженного состояния изделий с помощью оптически чувствительных покрытий. Он позволяет наблюдать интерференционную картину в условиях плоской и круговой поляризации и измерять оптическую разность хода, как методом сопоставления цветов, так и компенсационным методом.

Источник света 1 (лампа СЦ-61) размещен в фокусе объектива 3. Защитные стекла 2, 7 и 12 предохраняют прибор от попадания в него загрязнений. Параллельный пучок лучей проходит поляризационный светофильтр (поляризатор 4), полупрозрачное зеркало 8 и, отразившись от светоделительного слоя, падает на оптически чувствительное покрытие 6, нанесенное на исследуемый объект 5. После отражения от покрытия свет попадает в анализаторный узел прибора, проходит компенсатор 9, анализатор 10 (аналогичный поляризатору 4) и попадает в зрительную трубу (сменное увеличение 2 и 10 ) со шкалой в совмещенной фокальной плоскости объектива 11 и окуляра 13. Перед глазной линзой окуляра и выходным зрачком 15 устанавливается светофильтр 14. Такая оптическая схема получила наименование Т-образной схемы.

Предел измерения оптической разности хода -- от 0 до 5 интерференционных порядков. Погрешность измерения -- 0,05 интерференционных порядков.

Габариты прибора 400400800 мм; масса около 2 кг.

Подобные документы

Особая точность электродинамических приборов, их разновидности и применение для определения тока и напряжения в цепях переменного и постоянного тока. Принцип действия ваттметра, устройство магнитоэлектрического логометра, их распространение и применение.

реферат [511,9 K], добавлен 25.11.2010

Принцип действия и разновидности лазеров. Основные свойства лазерного луча. Способы повышения мощности лазерного излучения. Изучение особенностей оптически квантовых генераторов и их излучения, которые нашли применение во многих отраслях промышленности.

курсовая работа [54,7 K], добавлен 20.12.2010

Основные характеристики электроизмерительных приборов. Надежное и бесперебойное электроснабжение сельскохозяйственных потребителей в производстве. Графики электрических нагрузок. Предохранители, тепловое реле, их устройство, принцип действия, применение.

контрольная работа [693,2 K], добавлен 19.07.2011

реферат [12,1 M], добавлен 01.11.2010

Ознакомление с понятием и сущностью ультразвука. Рассмотрение частоты ультразвуковых волн, применяемых в промышленности и биологии. Изучение особенностей преобразования акустической энергии в тепловую. Применение ультразвука в диагностике и в терапии.

презентация [483,0 K], добавлен 11.02.2016

Применение, устройство и принцип действия приборов для измерения давления: барометр-анероид, жидкостный и металлический манометр. Понятие атмосферного давления. Загадки об атмосферных явлениях. Причины различия в показателях давления с ростом высоты.

презентация [524,5 K], добавлен 08.06.2010

Рассмотрение специфики оптической накачки активной среды лазера. Описание квантовых приборов с оптической накачкой, работающих по трёхуровневой и четырёхуровневой схеме. Параметрическая генерация света. Принцип действия полупроводниковых лазеров.

Функция "чтения" служит для ознакомления с работой. Разметка, таблицы и картинки документа могут отображаться неверно или не в полном объёме!

обладает двойным лучепреломлением, то в поле зрения наблюдается просветление); поворачивают анализатор до максимального потемнения в середине образца; по лимбу отсчитывают угол поворота анализатора.

Зная , можно определитьиз соотношения

где l — толщина образца в направлении просмотра.

При l=10 мм погрешность измерениясоставляет 310. С увеличением l погрешность уменьшается.

Переносный малогабаритный поляриметрИГ-86

Рис. 4. Переносный малогабаритный поляриметр ИГ-86

Источник света 1 (лампа СЦ-61) размещен в фокусе объектива 3. Защитные стекла 2, 7 и 12 предохраняют прибор от попадания в него загрязнений. Параллельный пучок лучей проходит поляризационный светофильтр (поляризатор 4), полупрозрачное зеркало 8 и, отразившись от светоделительного слоя, падает на оптически чувствительное покрытие 6, нанесенное на исследуемый объект 5. После отражения от покрытия свет попадает в анализаторный узел прибора, проходит компенсатор 9, анализатор 10 (аналогичный поляризатору 4) и попадает в зрительную трубу (сменное увеличение 2 и 10-7) со шкалой в совмещенной фокальной плоскости объектива 11 и окуляра 13. Перед глазной линзой окуляра и выходным зрачком 15 устанавливается светофильтр 14. Такая оптическая схема получила наименование Т-образной схемы.

Габариты прибора 400400800 мм; масса около 2 кг.

Список использованной литературы

Оглавление 1 Кристалл ADP — искусственный одноосный кристалл дигидрофосфата аммония (NH4H2PO4).

Читайте также: