Способ оптического контроля отражающей поверхности и устройство для его осуществления

 

Использование: измерительная техника и может быть использовано в средствах контроля в оптико-механической промышленности . Сущность изобретения: падающий и рассеянный вблизи нормального угла свет поляризуют, фиксируют направление поляризации , вращают отражающую поверхность в ее плоскости на 360°, регистрируют минимальную и максимальную интенсивности рассеянного от поверхности света, определяют их отношение и соответствующие азимуты поверхности по лимбу, которые соответствуют этим экстремальным значениям интенсивности, причем на основе этого отношения и азимутов судят о структурной анизотропии и ориентации ее выделенной оси относительно направления поляризации . В устройство введены поляроид и два отсчетных угловых лимба, в одном из которых между источником света и предметным столиком установлен поляроид (поляризатор ), а на другом - предметный столик, с возможностью вращения этих лимбов на 360° вокруг нормали к столику. 2 с.п.ф-лы, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з G 01 N 21/35

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОспАтент сссР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Ь»

1»

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ6СТВУ (21) 4898523/25 (22) 03,01,91 (46) 15.04.93. Бюл, М 14 (71) Киевский государственный университет им. Т, Г. Шевченко (72) Ю. А, Мягченко, Л. В, Поперенко и О, В.

Поперенко (56) Авторское свидетельство СССР

М 1352201, кл. G 01 N 21/55, 1988.

И. А. Вечкасев и др, Приборы и мстоды анализа в ближней инфракрасной области, M., Химия, 1977, с. 169. (54) СПОСОБ ОПТИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ

ОТРАЖАЮЩЕЙ ПОВЕРХНОСТИ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Использование: измерительная техника и может быть использовано в средствах контроля в оптико-механической промышленности. Сущность изобретения: падающий и рассеянный вблизи нормального угла свет

Изобретение относится к измерительной технике, связанной с оценкой структурной анизотропии отражающих плоских поверхностей на основе рефлектометрического измерения параметров отраженного от поверхности света вблизи нормального угла падения, и может быть использовано в средствах контроля в оптико-механической промышленности.

Целью изобретения является обеспечение возможности определения параметров структурной аниэотропии отражающих металлических поверхностей, На чертеже показана оптическая схема устройства для измерения структурной ани„„. И„„1809373 А1 поляризуют, фиксируют направление поляризации, вращают отражающую поверхность в ее плоскости на 3600, регистрируют минимальную и максимальную интенсивности рассеянного от поверхности света, определяют их отношение и соответствующие азимуты поверхности по лимбу, которые соответствуют этим экстремальным значениям интенсивности, причем на основе этого отношения и азимутов судят о структурной анизотропии и ориентации ее выделенной оси относительно направления поляризации. В устройство введены поляроид и два отсчетных угловых лимба, в одном из которых между источником света и предметным столиком установлен поляроид (поляризатор), а на другом — предметный столик, с возможностью вращения этих лимбов на

360 вокруг нормали к столику. 2 с.п,ф-лы, 1 ил. зотропии и ее пространственной ориента.ции в плоскости отражающей поверхности, Устройство содержит источник 1 света, фотоприемник 2, поляроид (поляризатор) 3, лимб 4, предметный столик 5 для крепления образца, лимб 6 и регистрирующее устройство 7. Источник 1 света и фотоприемник 2, конструктивно выполнены в виде одного блока и установлены над предметным GToликом 5. Поляроид 3 закреплен на лимбе 4, а предметный столик — на лимбе 6, Способ осуществляют следующим образом, Исследуемый образец помещают на предметный столик 5 и фиксируют по лимбу

6 выбранное направление (ориентацию) 1809373 столика с закрепленным на нем образцом как "нулевое". Через поляризатор 3, установленный на лимбе 4, пропускают свет от источника 1, фиксируя при этом направление поляризации света по лимбу 4 в виде

"нулевой" отметки. Попавший на исследуемый образец световой поток от источника 1 рассеивается на поверхности под углом, близким к нормальному и, пройдя через поляризатор 3 в обратном к падающему пучку направлении, попадает на фотоприемник 2, фототоки с которого регистрируют устройством 7. Вращая лимб 6 вокруг оси, по направлению совпадающей с нормалью к предметному столйку с установленным в плоскости этого столика образцом на 360 фиксируют с помощью регистрирующего устройства 8 максимальный и минимальный фототоки, а также отмечая по лимбу 6 соответствующие азимуты относительно его "нулевой" отметки при этих фототоках, фиксируют направление структурной аниэотропии по углу поворота лимба 6 относительно его "нулевой" отметки. По отношению максимального и минимального фототоков определяют степень структурной анизотропии поверхности и ориентацию одной из осей (соответствующей максимальному фототоку) такой анизотропии по отношению к выделенному на поверхности образца направлению, которое по лимбу 6 было отмечено как "нулевое", Пример конкретного исполнения. В качестве источника света использовали стандартный светодиод АЛ-307, а в качестве фотоприемника — фотосопротивление кольцевого типа ФСК-6. Регистрацию фототоков проводили на микроамперметре типа М24, Испытуемой поверхностью была аморфная лента сплава й!т9Я! Вы, продольная ось ленты, являясь характерным для ориентации поверхности направлением, размещалась в вертикальном направлении, выбранном на лимбе 6 как "нулевое", Направление поляризации поляроидной пленки (поляризатора) также размещалось в вертикальном направлении и по лимбу 4 поляризатора фиксировалось также в качестве "нулевого", При вращении лимба 6 совместно с закрепленными на нем предметным столиком с плоской испытуемой поверхностью ленты аморфного сплава вышеуказанного состава определены азимуты по лимбу 6, соответствующие максимальному и минимальному фототокам, а именно 60 и 150". Отношение минимального значения к максимальному значению фототока составило 0,56, Таким образом, структурная анизотропия аморфной ленты указанного аморфного сплава является одноосной, причем ось "вытянутости" составляет 60 по отношению к продольной оси самой ленты, Аналогичные измерения были проведены и для аморфных лент других составов, например, FegpB>gMng (ось "вытянутости" также не совпадает с осью ленты и составляет примерно 50, а отношение минимального фототока к максимальному—

0,85), Ее91B и315С12 (здесь соответствующая

"0 пара величин: 70 и 0,77).

Таким образом, применение способа на конкретном примере дает возможность определить параметры структурной анизотропии отражающей поверхности, что выгодно отличает этот способ и устройство для его осуществления от известных.

Формула изобретения

1. Способ оптического контроля отражающей поверхности, заключающийся в том, 20 что пучок света направляют нормально к поверхности и регистрируют рассеянный от нее в обратном направлении вблизи нор,мального угла падения пучок света фотоприемником кольцевой формы, о т л и ч а ю щ ий с я тем, что, с целью обеспечения воэможности определения параметров структурной аниэотропии металлических поверхностей, при направлении светового пучка к поверхности фиксируют аэимуталь30 ное направление отражающей поверхности, поляриэуют падающий и рассеянный световые пучки в одном и том же направлении, фиксируют азимут направления поляризации, а при регистрации рассеянного от

35 отражающей поверхности светового пучка вращают отражательную поверхность в ее плоскости на 360, измеряют минимальную и максимальную интенсивности рассеянного от поверхности света, фиксируют соот40 ветствующие этим интенсивностям азимуты отражающей поверхности по отношению к азимутальному направлению поляризации света и по значениям отношения минимальной и максимальной интенсивности рассе45 янного света и азимуту отражающей поверхности относительно направления поляризации света судят о параметрах структурной анизотропии поверхности и ее ориентации в плоскости поверхности.

2. Устройство оптического контроля отражающей поверхности, содержащее источник света и последовательно установленные по ходу пучка света предметный столик для закрепления на нем испытуемой повер55 хности и фотоприемник кольцевого типа, причем источник света и фотоприемник выполнены в виде одного блока, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью обеспечения возможности определения параметров структурной анизотропии металлических

1809373

Составитель Ю.Мягченко

Техред M.Моргентал

Корректор А.Козориз

Редактор В.Трубченко

Заказ 1283 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101 поверхностей, в него введены два соосно расположенных лимба и поляризатор, при этом лимбы установлены последовательно по,ходу пучка света, при этом на первом лимбе установлен поляризатор, на втором— предметный столик.