Оптические измерения

Из приведенного выражения (3.41) следует, что даже в этом упрощенном варианте на величину потока излучения оказывают существенное влияние все оптические свойства слоя, в том числе и вид индикатрисы рассеяния. В этой связи следует отмерить, что величина коэффициента поглощения таких материалов, как пористое стекло и кварцевая керамика, целиком определяется их химическим составом. В то же время на коэффициент рассеяния основное влияние оказывает форма, ориентация и концентрация рассеивающих центров, какими являются поры. Это важное для технологии обстоятельство позволяет регулировать оптические характеристики проницаемых матриц из полупрозрачных материалов.

MgSi204 (d=2.75, 2.28 А), энстатит MgSi03 (d=3.17, 2.90, 1.97, 1.70, 1.59 А) и шпинель Mg(Fe, Cr)204 (d=-4.82, 2.10, 1.60 А). Под микроскопом в иммерсии эти фазы отчетливо различаются по показателям преломления. Изотропные кристаллы кубической формы (шпинель) имели показатель преломления N=i.848+0.002. У кристаллов в форме шестиугольных пластин показатель преломления Ng=i.669 + 0.002, Np = 1.633 + 0.002. Это оптические характеристики форстерита. Кристаллы вытянутой формы по показателям преломления Ng= 1.666+0.002, Np = 1.658 + 0.002 могли быть идентифицированы как энстатит. На микрофотографии ан-шлифа образца (рис. 2, е), снятой на микроскопе МБИ-6 при увеличении 400х хорошо видны перечисленные выше фазы.

Локальные усталостные характеристики изучают с помощью микромеханических усталостных испытаний, и в результате наблюдения за накоплением усталостных повреждений в локальных зонах в процессе испытания макрообразцов. Используют оптический, электронг ный микроскоп, рентген, электрические, оптические характеристики и др.

На установке ИМАШ-5С-65 внесен ряд изменений в конструкцию некоторых узлов микроскопа МВТ. В частности, объективы крепятся к опак-иллюминатору удлиненной переходной втулкой (увеличивающей примерно на 60 мм оптическую длину тубуса микроскопа). Изменены также рукоятки координатного перемещения столика микроскопа. Оптические характеристики применяемых объективов приведены в табл. 14, а действительные увеличения микроскопа МВТ при наблюдении, фотографировании и киносъемке структуры образцов (для различных сочетаний объективов и окуляров) — в табл. 15.

ОПТИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ОБЪЕКТИВОВ, ИСПОЛЬЗУЕМЫХ В МИКРОСКОПЕ МВТ

Рассмотренные возможности Транслятора позволяют реализовать как экспорт данных для использования в качестве основы механической конструкции или для презентационных целей. А также оперативное получение данных о механических конструкциях (из среды их проектирования ) для анализа с точки зрения влияния на оптические характеристики систем на разных этапах конструирования.

Табл. 5.— Некоторые электрические, магнитные и оптические характеристики металлов и изоляторов, обладающих полупроводниковыми свойствами (выпрямление, фотопроводимость и т. д.)

распространения волн напряжений в эпоксидных смолах примерно в 30 раз больше, чем в уретановых каучуках. В стали эта скорость больше почти в 100 раз. Средства наблюдения за течением явления в низкомодульных материалах могут быть, таким образом, гораздо проще, чем в высокомодульных. В табл. 5.12 приведены некоторые данные для ряда высокоскоростных фотокамер. За время экспозиции, равное 20-Ю"6 сек, волна напряжений в уретановом каучуке распространяется на расстояние около 1 мм. С этим часто вполне можно мириться, так что камера «Фастакс» вполне пригодна для фотографирования картин полос при распространении волн деформаций. Авторы широко пользовались при своих исследованиях микровспышкой для фотографирования динамики картин полос. Микровспышка обычно применяется тогда, когда необходимо получить более точные результаты. Чтобы точнее обработать картины полос, полученные на низкомодульных материалах, необходимо знать их механические и оптические характеристики при различных скоростях деформаций. Ниже излагаются некоторые методы, применяющиеся для исследования этих свойств.

Механические и оптические характеристики материалов для моделей, применяющихся при исследованиях поляризационно-оптическим методом, можно определять при испытаниях нескольких видов, среди которых необходимо отметить испытания на ползучесть, релаксацию, при постоянной скорости деформации и при синусоидальных колебаниях. Каждому из этих испытаний присущи свои достоинства и недостатки, а также своя область применения. По мнению авторов, очень прост метод двойного маятника, а даваемые им результаты непосредственно применимы

Нестационарные температурные напряжения. Если температура в образце резко изменяется, то возникающие напряжения являются функциями времени. Они могут меняться также из-за изменения модуля упругости, который зависит от температуры. Определение напряжений в задачах подобного рода представляется гораздо более сложным делом. При рассмотрении в настоящей главе нестационарных напряжений предполагается, что механические и оптические характеристики материала не изменяются при наблюдающемся изменении температуры.

Электрополирование — один из наиболее распространенных в машиностроении процессов электрохимической обработки. Применяется оно в качестве отделочной операции. Электрополирование повышает класс чистоты и коррозийную устойчивость поверхности и улучшает ее оптические характеристики.

Анализ рентгеноструктурных, холовских, эллипсометрических данных и спектров пропускания исходных и облученных ионами Не+, Ne+, Ar+, Zr+ образцов стабилизированного диоксида циркония показал, что при ионном облучении в образцах происходят следующие процессы. В пленках, полученных методом магнетронного распыления и облученных ионами Не+ {Е - 100 кэВ, Ф - 1017 ион/см2) и Ne4 (Ё — 150 кэВ, Ф — 2*1015 ион/см2) радиационное воздействие приводит к увеличению параметра решетки в облученном слое [1]. Различия в изменении параметра решетки с глубиной для ионов Не+ и Ne+ могут быть связаны с наличием неупругих процессов дефектообразования при облучении ионами Не"1. В монокристаллах, облученных ионами Не+ возникли микронапряжения и произошло увеличение разориен-тпции блоков мозаики одновременно с некоторым их Измельчением. Одновременно обнаружены стабильные изменения электрических свойств приповерхностных слоев монокристаллов, облученных ионами Не+ с энергий 40 кэВ и дозами > 10'7 ион/см2. В облученных образцах возникала проводимость П-типа. Оптические измерения показали наличие полосы поглощения в области длин волн К — 400-=-650 им, что может быть объяснено возникновением коллоидальных частиц с металлической проводимостью с нижней границей их радиуса 0,6 нм к верхней границей — 30 им. Приведенные данные можно связать с преимущественным радиационно стимулированным уходом кислорода и образованием слоя с повышенным содержанием заряженных кислородных вакансий. Наблюдалось различие в эффективности и меха низмах образования коллоидальных частиц при обл;-чении ионамш гелия и циркония: внедрение избыточного циркония может приводить к ускоренному образованию коллоидальных частиц.

8. Мальцев М. Д., Каракулина Г. А. Прикладная оптика и оптические измерения. М.: Машиностроение, 1968. 321 с.

Если при электрохимических измерениях возможны одновременно химический анализ и оптические •измерения, то желательно производить совместные измерения. Это позволяет устранить неясности, которые часто возникают при электрохимических способах измерения толщины поверхностной пленки.

На фиг. 5.21,а и б воспроизведены графики изменения напряжений в зависимости от деформации для хизола 4485 при разных начальных скоростях деформации. Видно, что кривые имеют на начальных участках линейный характер. Оптические измерения обычно производят при сравнительно низком" уровне напряжений; приведенные кривые показывают, что при этих измерениях модуль упругости остается постоянным. На фиг. 5.22 приведен график изменения начального динамического модуля упругости в зависимости от скорости деформации для хизола 4485.

Как уже отмечалось, поляризационно-оптические измерения позволяют отыскать только направления и разности главных напряжений. Раздельно напряжения можно определить путем дополнительного применения методов интегрирования или других экспериментальных методов. В методе электрической аналогии используется то обстоятельство, что сумма нормальных напряжений в плоской задаче (0j + сг2) и распределение потенциалов V в равномерно проводящей плоской среде удовлетворяют уравнению Лапласа, т. е.

18. Т я ж е л о в С. С., Оптические измерения, Оборон-гиз, 1939.

Значение эллипсометрических измерений неуклонно возрастает в связи с увеличением удельного веса изделий микроэлектроники в общем объеме производства приборов. Так, в тонкопленочной полупроводниковой электронике поляризационные оптические методы используются для определения толщин и показателей преломления тонких пленок на кремниевых и германиевых подложках. Относительная простота эллипсометрических методов позволяет проводить поляризационно-оптические измерения на любой стадии технологического процесса, а также исследовать кинетику процесса формирования тонких пленок.

19. Бесконтактные оптические измерения размеров малых отверстий и щелей. — «Обмен опытом в радиопромышленности», 1975, вып. 4, с. 52—54. Авт.: В. А. Игнатов, Г. М. Мордасова, В. Л. Мордвинов, В. Б. Ровенский.

Оптические измерения

Оптические измерения параметров теплозащитных материалов 11-5.

Оптические измерения