Способ измерения разницы показателей преломления спеченных стекол

Способ измерения разницы показателей преломления спеченных стекол

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ РАЗНИЦЫ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ПРЕЛОМЛЕНИЯ СПЕЧЕННЫХ СТЕКОЛ, включающий пропускание зондирующего и опорного пучков излучения через образец, регистрацию пучков излучения, прошедших через образец , и измерение угла отклонения зондирующего пучка излучения по отношению к опорному пучку, по которому судят о разнице показателя преломления спеченных стекол, отличающийся тем, что, с целью повьвпеяия точности измерений, зондирукяций и опорньЙ пучки излучения пропускают через образец, изготовленный из слоистой заготовки спеченных поглощающего и прозрачного стекол, так, что плоскость спекания образует с входной и выходной гранями образца соответственно углы Ы и oLx в интервале о ,, причем опорный пучок излучения пропускают только через один из спеченных слоев, при этом угол падения зондирующего пучка излучения на входную грань образца выбирают из условия К t orcsm iij sin (qD)l СО где п - показатель преломления слоя стекла, образующего входную грань, а угол падени Г зондирующего пучка излучения на плоскость спекания Д выбирают из условий /К90 и . ел рй

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ .

РЕСПУБЛИН (19) (111

414 А

4(511 Ol К 21 41

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

110 ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (2l) 3619113/24-25 (22) 08,04,83 (46) 23.05.85. Бюл. Р 19 (72) А.Д.Цветков, Н.И.Потапова, Б.М.Седов и О.С.111авелев (53) 535.24 (088.8) (56) l. Патент Фракции У 2136166, кл. G Ol N 21/00, опублик. 1973.

2. Физико-химические основы производства оптического стекла. Под ред. Л.И.Демкиной. Л., "Химия", 1976 с. 80-82 (прототип). (54) (57) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ РАЗНИЦЫ

ПОКАЗАТЕЛЕЙ ПРЕЛОМЛЕНИЯ СПЕЧЕННЫХ

СТЕКОЛ, включающий пропускание зондирующего и опорного пучков излучения через образец, регистрацию пуч« ков излучения, прошедших через образец, н измерение угла отклонения зондирующего пучка излучения по отношению к опорному пучку, по которому судят о разнице показателя преломления спеченных стекол, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения точности измерений, зондирующий и опорный пучки излучения пропускают через образец, изготовленный иэ слоистой заготовки спеченных поглощающего и прозрачного стекол, так, что плоскость спекания образует с входной и выходной гранями образца соответственно углы d, и о4. в о в интервале О (<< 90, причем опорный пучок излучения пропускают только через один из спеченных слоев, при этом угол падения зондирующего пучка излучения на входную грань образца g выбирают иэ условия

f ос 1и (п,Б л 9о,11 где п " показатель преломления слоя стекла, образующего входную грань, а угол падения зондирующего пучка излучения на плоскость спекания Я -выбирают иэ условий р<90 и Д (11

1 11574

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к способу измерения показателя преломления оптических стекол.

Il

Известен способ определения показателя преломления стекол, включающий измерение показателя преломления по отклонению зондирующего пучка излучения, прошедпего через исследуемый образец, выполненный в виде плос-10 копараллельной пластины, по отношению к опорному пучку, не проходя» щему через образец Я.

Недостатком этого способа является невозможность измерения разницы показателей преломления спеченных стекол, так как он предполагает измерение образца только в виде плоскопараллельной пластины, а в случае спеченного образца добиться 0 плоскопараллельности плоскости спекания рабочих граней технологически невозможно. Способ также непригоден для измерения показателя преломления поглощающих стекол иэ-за неод- И нократиого прохождения образца зондирующим излучением.

Наиболее близким по технической сущноСти к изобретению является способ измерения разницы показателей М1 преломления спеченных стекол, включающий пропускание зондирующего и опорного пучков излучения через образец, регистрацию прошедших через образец пучков излучения н измерение угла отклонения зондирующего пучка излучения по отношению к :опорному пучку, по которому судят о разнице показателя преломления спеченных стекол $2).

Недостатком известного способа является низкая точность измерений разницы показателей преломления спеченных стекол, Для определения разницы показателей преломления п измеряют показатель преломления каждого из спекаемых стекол Л„ и tl, находят их разницу. В этом случае не увеличивается влияние спеченного слоя на разницу S0 показателя преломления стекол, что приводит к уменьшению точности измерения. Кроме того, в случае измерения показателя преломле" ния высокопоглощающего стекла для 55 обеспечения прохождения зондирующим излучением образца необходимо обеспечить минимальную длину хода

14 2 луча в призме. Этого можно достичь либо уменьшением толщины призмы пу- тем уменьшения преломляющего угла призмы, что приводит к уменьшению точности измерения угла отклонения, а следовательно, уменьшению точнос,ти измерения показателя преломления либо пропускания пучка света малого диаметра вблизи преломляюшего угла призмы, что также в значительной степени снижает точность из" мерений из-за технологической невозможности обработать преломляющий угол в его вершине с необходимым классом чистоты и точности поверхности, Таким образом, известный способ не обеспечивает высокую точность измерений разницы показателей преломления спеченных образцов, содержащих поглощающее стекло.

Целью изобретения является повышение точности измерений.

Поставленная цель достигается тем, что при способе измерения разницы показателей. преломления спеченных стекол, одно иэ которых поглощающее, включаюшем прспускание зондирующего и опорного пучков излучения через образцы, регистрацию пучков излучения, прошедших через образец, и иэмерение угла отклонения зондирующего пучка излучения. по отношению к опорному пучку, по которому судят с разнице показателя преломления спеченных стекол, зондирующий и опорный пучки излучения пропускают через образец, изготовленный иэ слоистой заготовки спеченных поглощающего и прозрачного стекол, так что плоскость спекания образует с входной и выходной гранями образца соответственно углы о и о в интервале

0 Ж р 90, причем опорный пучок излучения пропускают только через один иэ спеченных слоев, при этом угол падения зондирующего пучка из" лучения на входную грань образца выбирают иэ услсвия где л - показатель преломления слоя стекла, образующего входную грань, а угол падения зондирующего пучка излучения на плоскость спеканияЯ выбирают нэ условий

P - 90 и а „ . и обрабатывают входную и выходную грани образца по высокому классу чистоты и точности. В качестве источника излучения используют лазер с узконаправленным монохроматическим излучением, ограниченным диафрагмой. Образец на оси излучения 0 0 располагают так, что излучение падает на входную грань под углом 5 и (< и 90 — ы 1) -Опорный пучок излучения Q пропусхают только через один из двух спеченных слоев, а зондирующий — одновременно через оба слоя н плоскость спекания этих слоев, при этом угол падения зондирующего излучения иа плоскость спекания выбирают из условий

$ <90 и с(,6

Отклонение зондирующего пучка излучения от опорного наблюдают с помощью регистрирующего устройства, позволяющего измерить смешение пятна с высокой точностью, например с помощью коллиматора. По углу отклонения А вычисляют разницу показателей преломления, 1

При измерении образца с углами

Ы ф д величина клина определяется по коллиматору с высокой точностью.

В этом случае

bit"t. Bitt C п„Sttt (1ь — % ) 3

У-м 1

> з 1157414

На чертеже изображено расположение образца относительно пучков излучения и ход лучей в образце.

На чертеже обозначены образец 1, спеченный из слоев с показателями преломления п и и входная грань 2 образца, на которую падает излучение, выходная грань 3 образца, плоскость 4 спекания, угол, „, который

° . образует плоскость пекания с вход" tá ной гранью, угол с, который образует плоскость спекания с выходной гранью, опорный пучок излучения

Ч = Р, проходящий через один из двух спеченных слоев стекла, зондирующий

I пучок излучения p-- p, проходящий одновременно через оба слоя и плоскость спекания этих слоев, оптичесг кая ось 00„ пучков излучения, угол падения излучения на входную грань, угол падения зондирующе-. го излучения на плоскость спекания, угол 1 1 отклонения зондирующего пучка излучения по отношению к опорному. 25

Способ осуществляют следующим образом.

Предварительно изготавливают образец, а именно спекают заготовки двух исследуемых стекол, иэ полученной слоистой заготовки выпиливают образец 1 так, что плоскость 4 спекания образует с входной гранью 2 о образца угол 4„< 90 и с выходной гранью 3 угол о - + 4+ <90

GiflIall olrCSih(n,siII,p-k,111— Я р со6( = и < NtCSltt(—" Sttt f). и, Повышение точности измерений достигается эа счет того, что при измерении учитывается влияние спеченного слоя на разницу показателя пре- 45 ломления спеченных стекол, и за счет более высокого качества поверхности вблизи вершины преломляющего угла, которое достигается путем снекания и одновременной обработки стекол. . 56

Это позволяет обеспечить минималь" ную длину хода луча в поглощающем стекле путем пропускания луча вблизи преломляющего угла слоистого спеченного образца. . 55

Кроме того, анализ полученной формулы показывает, .что в случае малых величин hn (10 — 10 ) требования к плоскопараллельности вход- ной и выходной граней менее строги, следовательно, изготовление образ-! ца менее трудоемко. Предлагаемым способом можно измерять разницу показателей преломления пары спеченных стекол из поглощающей и прозрачной компонент н показатель преломления поглощающего стекла 6д, спе" ченного с эталонным прозрачным стек" лом, .у которого ранее с помощью другого метода измерен с достаточной степенью точности показатель преломления.

По сравнению с известным способом измерения разницы .показателей прелом1 57414

Составитель Г.Коломейцев

Техред N.Ïàðoöàé

Корректор M.Ñàìáoðñêàÿ

Редактор О.Ирковецкая

Заказ 3359/41 1ираж 857

ВИИИПИ Государственного комитетЪ СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Филиал ППЛ "Патент", r.Óæãoðîä, ул.Проектная, 4 пения спеченных стекол предлагаемый способ позволяет измерять реальную разницу показателей преломления спеченных стекол, одно из которых поглощающее, 10 . При разцов для емко. с точностью до (3 -5)> этом изготовление обизмерения менее трудо