Способ выявления электрических двойников в кристаллической среде

Способ выявления электрических двойников в кристаллической среде

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Применение: пьезоэлектроника. Сущность изобретения: получение интерференционной картины исследуемого образца позволяет при совмещении картины обнаруживать электрические двойники по месту излома картины. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР)

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН (st)s G 01 N 21/21

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4701915/25 (22) 06.06.89 (46) 30,03,93. Бюл, N 12 (71) Институт кибернетики АН ГССР (72) И.Б.Кобяков, Ш,Д.Какичэшвипи, 3.В.Вардосанидзе и С.С.Петрова (56) Шерклиф У. Поляризованный свет. М.:

Мир, 1965, с.264, ". Реди Дж. Промышленные применения лазеров. М., 1981, В настоящее время кристаллы кварца широко используются для создания на их основе различных типов пьезоэлектрических преобразователей; резонаторов, фильтров, датчиков широкого профиля и т.д. При этом кварц должен удовлетворять требованиям, предъявляемым к нему разработчиками изделий пьезоэлектроники, т.е. кварц должен сохранить совершенную структуру как в результате процесса выращивания,так и в результате дальнейших термической и механической обработок и других технологических операций. Однако термическое и механическое воздействие на кварц часто приводит к образованию в нем дофинейских (электрических) двойников, которые представляют собой участки, полученные поворотом кристаллической решетки вокруг оси третьего порядка на 180 .

Целью предлагаемого способа является упрощение процесса, т.е. выявление (визуализация) электрических двойников в кристаллической среде неразрушающим интерференционным методом с уменьшением затрат времени на это выявление.

Поставленная цель достигается следующим образом.

Кэк известно, процесс распространения когерентного света в кристаллической

„„5U „1805352 А1 (54) СПОСОБ ВЫЯВЛЕНИЯ Э Л Е КТ Р И Ч ЕСКИХ ДВОЙНИКОВ В КРИСТАЛЛИЧЕСКОЙ СРЕДЕ (57) Применение; пьезоэлектроника. Сущность изобретения; получение интерференционной картины исследуемого образца позволяет при совмещении картины Ьбнаруживать электрические двойники по месту излома картины. 1 ип. среде можно рассмотреть как последовательное возбуждение элементарного осциллятора среды и переизлучение им поступающего излучения. Результирующий фронт является результатом интерференциоННого сложения поступающего и переизлученных волн. Состояние поляризации и фаза переизлученной волны являются функцией характера осциллятора, его ориентации (ориентации его дипольного перехода), а также ориентации вектора поляризации поступающей (индуцирующей) волны.

В этих условиях поступающая волна линейной поляризации, электрический вектор которой колеблется параллельно ориентации дипольных моментов электрических двойников, при прохождении области кристалла с границей раздела этих двойников претерпевает скачок мгновенной амплитуды, оставаясь в той же плоскости, принимая различное значение и направление от параллельной до антипараллельной для каждого из участков. Величина скачка зависит от толщины кристалла и оптических его характеристик. В отличие от волны, параллел,ьной линейной поляризации, ортогональная ей по поляризации поступающая (просвечивающая) волна подобного скачка не испытывает. Если в процессе ана1805352 лиза вышедшей из кристалла волны непос- — исследуемый объект, 3 — коллиматор-рэсредственно на ее выходе наложить на нее ширитель,5 — фокусирующая линза, б-изокогерентную плоскую волну параллельной бражение интерференционной картины дипольному переходу линейной поляриза- исследуемого объекта, 7 — объектив, 8 —. аыции, то в картине их интерференции должен 5 пуклов отражательное зеркало.наблюдаться излом в месте границы разде- Луч лазера 1 проходит через делитель 2, лаучастковэлектричвскихдвойников. Вели- а часть пучка после коллиматора расширичина излома связана с коэффициентом теля 3 освещает исследуемый объект; фокуанйзотропного преломления кристалла, его сирующая линза 5 формирует изображение толщиной, длиной волны. просвечивающего о обьекта. Вторая часть пучка, отразившись светаихарактериэуетвеличинуабсолютно- от выпуклого отражательного зеркала 8, ro скачка комплексной амплитудм. пройда обьектив 7, формирует параллельНа этой основе можно предложить спо- нмй пучок, который, встречаясь с изображесоб интерференционного выявления(визуа- нием исследуемого обьекта, дает картину лизации) электрических двойников в >5 интерференции, по которой можно.опредекристаллических средах. лить наличие электрических двойников в

В лабораторных условиях прЬдлагее-, кристаллах в местах изломе полос интерфемый способ провел епробацуне по следув- рви@ионной картины. щей схеме: берется кристаллический обьект Дополнительные воздействия на криМФФБ Н ра, далее его просвечивают плоеконолврн- . стическое и механическое, определенно зовэнным светом. В полученной суммарной могут понизить точность кек аналога, так и картине интерференции в местах. соответ- прототипе, тогда кек предвоженнмМ способ ствующих границам дофинейских двойни- искаочеет всвкее внешнее воздействие и, к кoe, возникают изломм @ тому же, его точнееть определяется точноинтерференционнмх полос, оконтурирове- стьаинтерФвренционного методе вообще и ние которых указывает гренещм д имевае. нрввьаавт десвтую доао даинм волны исАпробация и исследования предложенного польЭуеаее© свате. способа выявления электрических двойни- ®@рмуле изобретения ков в кристаллической среде методом ин- ® Способ вмввлвнив электрических двойтерференции с уменьвением затрат ников е кристелличаекой срщр. включаювремени на это выявление дели 166ф ра Фщий ИросиФМинив среды излучением, о т л изультат. ч а а щ и и с в твм, что, с цевю упрощения по мнению заявителя и авторов, пред- способа и певмвааа бмстродействия, криложенный способ позволяет визуелизиро- З5 стеллическуа Фреду вмрезеют в виде пловать дофинейские двойники в Фкопараллельной:пластины пераллельно кристаллической среде без дополнительных - - оптической оси енизотропии кристалличехимических и фиэическйх воздействий на . ской среды. просвечивают пластину линейисследуемый обьект, сокращая время на we- - но полярйзвввнньиа излучением, плоскость следование до 3-6 с (у прототипа 15-26 @ полариэвциикотерогопереллельнаосианимин), что и отвечает критерию "существен- зотропин, фокусиру от изображение повер.ная новизна". хности пластины не плоскость и совмещают

Экономический подсчетотиспользова- иэображение с плоской когерентной волния способа мы не имеем возможности On- ной. поляризация которой идентична поляределить, но можем утверждать его 45 ризации просвечивающего излучения, несомненное наличие. считывают картину интерференции и опреНа чертеже показана схема реализации деллют по месту нэломэ наличие электричеспособа, где 1 — лазер, 2 — светоделитвль, 4 ских двойников.

1805352

Составитель Ш. Какичашвили

Техред М.Моргентал . Корректор Л.Пилипенко

Редактор

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина. 101

Заказ 937 Тираж : Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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