Реферат : Лазерный спекл-коррелятор для исследования поверхностных процессов 


Полнотекстовый поиск по базе:

Главная >> Реферат >> Наука и техника


Лазерный спекл-коррелятор для исследования поверхностных процессов




ЛАЗЕРНЫЙ СПЕКЛ v КОРРЕЛЯТОР ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ПОВЕРХНОСТНЫХ ПРОЦЕССОВ.

к. ф.-м. н. Пресняков Ю.П.

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.

 

Рис. 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:

(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:

где,

-размер луча лазера на шероховатой поверхности по уровню,

- рассьояние от матовой поверхности до плоскости наблюдения,

-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:

(2)

где - распределение интенсивности до начала процесса,

- интенсивность в момент времени после начала процесса,

Реализация метода измерения, описываемого формулой (2) осуществляется записью функции на фотопластине или в памяти компьютера и в последующем измерении светового потока интенсивностью прошедшем фототранспорант или записью функции в памяти компьютера и вычисление функции (2).

Практическое опробование метода осуществлялось для процесса исследования осаждения паров воды на матовую поверхность стекла. Носителем информации о функции служил 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.

 

Рис.2. (62KB)
Результаты экспериментов.

Скорость осаждения приведена на рис.2. Обработка Электрического сигнала выполнялась в предположении равномерной плотности вероятности распределения прироста рельефа поверхности благодаря конденсации паров. Расчетная формула получена с использованием вывода из /3/ для корреляции 4-го порядка для комплексной амплитуды световой волны, интенсивность которой.

Литература.

1. М. Франсон. Оптика спеклов. М., Мир, 1980.

2. Laser Specle and Related Phenomena. Edited by J.C. Dainty. Applied Physics. vol. 9. 1975. p. 123-286.

3. С.М. Рытов, Ю.А. Татарский. Введение в статистическую радиофизику. М. : Наука. 1978.

Похожие работы:

  • Лазерные граверы: от теории к практике

    Статья >> Издательское дело и полиграфия
    ... вращения. Система автофокусировки самостоятельно устанавливает лазерную голову в положение, при котором маркируемая ... у поставщиков. Таблица 3. Перечень поставщиков и производителей лазерных граверов с ценами Страна- производитель Марка ...
  • Лазерное лечение внутриглазной меланомы

    Доклад >> Медицина, здоровье
    ... полезность которого в онкологических лазерных операциях сомнительна. Гипертермическая лазерная терапия Идея использования в онкологической ... депозитов. Коагуляционно–абляционный вариант контактной лазерной деструкции внутриглазной меланомы с использованием ...
  • Лазерная маркировка – защита промышленной продукции от подделки

    Реферат >> Наука и техника
    ... и производителей (поставщиков) лазерного оборудования для маркировки. Предлагаемое отечественными производителями высококачественное ... конкурентоспособное лазерное оборудование для маркировки внедряют такие флагманы российской ...
  • Лазерное охлаждение в твердых телах

    Реферат >> Математика
    ... простейших вероятностных соотношений. Лазерное охлаждение Одной из проблем ... и экспериментальных [2] работ по лазерному охлаждению в конденсированной фазе. Американским ... [5]. Рассмотрим постановку задачи о лазерном охлаждении в примесных молекулярных кристаллах ...
  • Лазерная система для измерения статистических характеристик пространственных квазипериодических структур

    Реферат >> Наука и техника
    ... приборы (фотоэлектрические микроскопыи лазерные дифрактометры ). Но для ... известных лазерных дифрактометров. 2. Обзор схем построения лазерных дифрактометров ... и связь, 1986. 3. Климков Ю.М. Прикладная лазерная оптика. - М.: Машиностроение, 1985. 4. Справочник ...
  • Лазерный принтер

    Реферат >> Информатика, программирование
    ... цветопередачи. Формирование изображения Лазерные принтеры формируют изображение путем ... образа Принцип действия Лазерные принтеры, получившие наибольшее ... ксероксах. Важнейшим конструктивным элементом лазерного принтера является вращающийся фотобарабан, ...
  • Лазерный метод получения водных суспензий наночастиц металлов

    Реферат >> Физика
    ... методам относятся: электрический разряд в жидкостях [2], лазерная эрозия в жидкостях [3] и атмосфере [4]. В данной работе ... характеристик наноразмерных объектов Метод лазерного зондирования Сущность метода лазерного зондирования, применительно к данной ...
  • Лазерное излучение

    Доклад >> Безопасность жизнедеятельности
    ... лазеров положена степень опасности лазерного излучения для обслуживающего персонала ... технологического процесса работа с лазерным оборудованием может сопровождаться воздействием ... излучения". Предупреждение поражений лазерным излучением включает систему мер ...
  • Лазерные системы отвода тепла

    Доклад >> Наука и техника
    ... может понадобиться компрессор. Лазерный отражатель указанной конструкции не ... конструкции позволит увеличить рабочий объем лазерного отражателя в тысячи раз. ... классического открытого резонатора, такой лазерный отражатель можно заполнить излучением с ...
  • Лазерная коррекция, кератотомия - что это такое?

    Доклад >> Медицина, здоровье
    ... с тем известны две разновидности эксимерной лазерной коррекции: фоторефракционная кератэктомия (ФРК) и интрастромальный ... лазер, при фоторефракционной кератэктомии воздействию лазерного луча подвергается наружная поверхность роговицы ...