Лазерный спекл-коррелятор для исследования поверхностных процессов

Страница 1

СВЕДЕНИЯ ОБ АВТОРЕ

Схема коррелятора показана на рис 1 , где 1 v гелий неоновый лазер, 2 v мотовое стекло , 3,5 v объективы, 4 v спекл v транспарант, 6 v фотодетектор, 7 v цифровой осциллограф или компьютер.

http://www.bestreferat.ru/images/books/334/paper/34/46/7154634.pngРис. 1 (33KB) Схема коррелятора.

При освещении шероховатой поверхности или матового стекла ?но просвет¦ при когерентном источнике освещения распределение интенсивности излучения является случайной функцией координат /1/. Подробное описание этого эффекта рассмотрено во многих публикациях, наиболее полное приведено, на мой взгляд , в работе /2/. Существенной характеристикой спекл-эффекта является интервал корреляции интенсивности определяемой формулой:

http://www.bestreferat.ru/images/books/334/paper/35/46/7154635.png(1)

которую можно найти в книгах по теории случайных процессов. Наиболее полное изложение и близкое к оптическим явлениям представлено в фундаментальной монографии /3/.

Как показано в цитированных выще источниках, интервал корреляции имеет оценку для кругового пятна лазера на поверхности:

http://www.bestreferat.ru/images/books/334/paper/36/46/7154636.png

гдеhttp://www.bestreferat.ru/images/books/334/paper/37/46/7154637.png,

http://www.bestreferat.ru/images/books/334/paper/38/46/7154638.png-размер луча лазера на шероховатой поверхности по уровнюhttp://www.bestreferat.ru/images/books/334/paper/39/46/7154639.png,

http://www.bestreferat.ru/images/books/334/paper/40/46/7154640.png- рассьояние от матовой поверхности до плоскости наблюдения,

http://www.bestreferat.ru/images/books/334/paper/41/46/7154641.png-длина волны лазера.

Случайные процессы, такие как коррозия, истирание в результате трения, осаждение частиц на поверхность или ее испарение и т.д. приводит к случайным изменениям микрорельефа , что служит причиной уменьшения функции корреляции (1) которая в этом случае принимает следующий вид:

http://www.bestreferat.ru/images/books/334/paper/42/46/7154642.png(2)

где http://www.bestreferat.ru/images/books/334/paper/43/46/7154643.png- распределение интенсивности до начала процесса,

http://www.bestreferat.ru/images/books/334/paper/44/46/7154644.png- интенсивность в момент времени http://www.bestreferat.ru/images/books/334/paper/45/46/7154645.pngпосле начала процесса,

Реализация метода измерения, описываемого формулой (2) осуществляется записью функции http://www.bestreferat.ru/images/books/334/paper/43/46/7154643.pngна фотопластине или в памяти компьютера и в последующем измерении светового потока интенсивностью http://www.bestreferat.ru/images/books/334/paper/44/46/7154644.pngпрошедшем фототранспорант или записью функции http://www.bestreferat.ru/images/books/334/paper/44/46/7154644.pngв памяти компьютера и вычисление функции (2).

Практическое опробование метода осуществлялось для процесса исследования осаждения паров воды на матовую поверхность стекла. Носителем информации о функции http://www.bestreferat.ru/images/books/334/paper/43/46/7154643.pngслужил негативный фототранспорант изготовленный на фотопластине Agta Gevaert, проявленной на месте экспозиции. Фотоэлектрическим детектором служил кремниевый фотодиод, с выхода которого электрический сигнал после усиления подавался на запоминающий цифровой осциллограф. На рис. 1 показана оптическая схема исследования поверхностных процессов ?на просвет¦. При исследовании непрозрачных объектов ?на отражение¦ лазер и фототранспорант находятся по одну сторону от поверхности.

http://www.bestreferat.ru/images/books/334/paper/46/46/7154646.png

Рис.2. (62KB) Результаты экспериментов.

Страницы: 1 2

Интересное из раздела

Современные методики творчества
Первобытных людей окружала враждебная им природа. И всему многообразию опасностей человек мог противопоставить только одно - свой мозг. Он учился у природы и покорял ее, преодолевая собств ...

Назначение, состав и технические данные РЛС.
Радиолокационные комплексы обнаружения П-40, П-18, П-19 предназначены для разведки воздушного противника и выдачи данных в систему целеуказания радиотехнических, зенитных ракетных и зенитн ...

Техника в исторической ретроспективе
Техника возникла вместе с возникновением человека (Homo sapiens) и долгое время развивалась независимо от всякой науки. Сама наука не имела долгое время особой дисциплинарной организации и ...