Способ измерения коэффициента отражения

 

Использование: в приборах для измерения оптических параметров материалов. Сущность изобретения: в качестве эталона выбирают плоскопараллельную пластину из высокопреломляющего и прозрачного полупроводникового вещества и измеряют интенсивности света, отраженного и прошедшего через эту пластину, что позволяет устранить непроизводительную операцию контроля коэффициента отражения эталона во времени. 1 ил.

Изобретение относится к оптическому приборостроению и может быть использовано при контроле нанесения отражающих покрытий в процессе изготовления оптических элементов и устройств.

Известен способ измерения коэффициента отражения, по которому измеряют световые потоки, отраженные от поверхности исследуемого образца и образца сравнения, которым является светоделительная пластина [1] Недостатком этого способа является необходимость независимого определения коэффициента пропускания светоделительной пластины.

В качестве прототипа выбран способ, по которому производят последовательные измерения световых потоков, отраженных от исследуемого образца и образца сравнения, изготовленного из непоглощающего и нерассеивающего материала [2] Недостатком прототипа является низкая экспрессность, вызванная необходимостью определения пропускания образца сравнения, что требует изменения геометрии измерительной схемы и дополнительного количества измерений. При этом также уменьшается точность.

Целью изобретения является повышение экспрессности, что позволит повысить выход оптических отражательных деталей.

Цель достигается тем, что по способу, заключающемуся в том, что измеряют сигналы I_Rx и I_Rэ, пропорциональные потоки излучения, отраженным от последовательно вводимых в пучок излучения исследуемого образца и образца сравнения, изготовленного из непоглощающего и нерассеивающего материала, в пучок излучения, отраженный от исследуемого образца, устанавливают образец сравнения и измеряют сигнал I_Tэ, пропорциональный прошедшему потоку излучения через образец сравнения, а коэффициент отражения R_x определяют по формуле R_x (1) Заявляемый способ измерения коэффициента отражения заключается в следующем.

Устанавливают пластину из исследуемого вещества в световой поток с интенсивностью I_o и измеряют сигнал I_Rx, соответствующий интенсивности потока, отраженного от образца. В этом случае искомый коэффициент отражения R_x (2) Затем в отраженный от исследуемого образца световой пучок устанавливают образец сравнения и измеряют сигнал I_Tэ, соответствующий интенсивности света, прошедшего через образец сравнения. Для пропускания образца сравнения получают T_э (3) После этого убирают исследуемый образец, вместо него в то же положение устанавливают образец сравнения и измеряют сигнал I_Rэ, соответствующий интенсивности отраженного от образца сравнения света. Для коэффициента отражения образца сравнения получают R_э (4)
Для непоглощающего и нерассеивающего материала образца сравнения выполняется соотношение
R_э + Т_э 1 (5)
Из уравнений (2)-(4) получают уравнение (1) для искомого коэффициента отражения.

Таким образом, реализация способа в указанной последовательности операций позволяет исключить отражение и пропускание образца сравнения без изменения геометрии схемы и уменьшить число измерений до трех вместо четырех, как в прототипе, что и обеспечивает положительный эффект увеличение экспрессности способа по сравнению с прототипом.

Отличительным от прототипа признаком является дополнительная операция, которая включает установку образца сравнения в отраженный от исследуемого образца пучок и измерение интенсивности света, прошедшего через образец сравнения. В указанной совокупности операций этот отличительный признак обеспечивает решение технической задачи с положительным эффектом.

Изобретение можно осуществить с помощью отражательной приставки, схема которой приведена на чертеже, где 1 источник, 2 исследуемый образец, 3 образец сравнения в одном из трех положений, 4 спектрофотометр.

Приставка работает следующим образом.

На столик приставки устанавливают исследуемый образец 2 и измеряют интенсивность I_Rx пучка света, отраженного от поверхности образца. Устанавливают образец 3 сравнения на пути отраженного пучка и измеряют интенсивность света I_Tэ, отраженного от исследуемого образца и прошедшего через образец сравнения 3. Убирают исследуемый образец, на его место устанавливают образец сравнения и измеряют интенсивность света I_Rэ, отраженного от образца сравнения. Вычисляют коэффициент отражения по соотношению (1).

Таким образом, измерение искомого коэффициента отражения и измерение пропускания образца сравнения выполняются в заявляемом решении с помощью одного и того же устройства без изменения геометрии измерительной схемы, за счет чего уменьшается время реализации способа по сравнению с прототипом.

Формула изобретения

СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА ОТРАЖЕНИЯ, заключающийся в том, что измеряют сигналы пропорциональные отраженным потокам излучения от последовательно вводимых в пучок излучения исследуемого образца и образца сравнения, изготовленного из непоглощающего и нерассеивающего материала, отличающийся тем, что, с целью повышения экспрессности способа, в пучок излучения, отраженный от исследуемого образца, устанавливают образец сравнения и измеряют сигнал пропорциональный прошедшему потоку излучения через образец сравнения, а коэффициент отражения R_x определяют по формуле

РИСУНКИ

Рисунок 1