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.
Другие работы по теме:
Государственный мониторинг водных объектов
Государственный мониторинг водных объектов представляет собой систему наблюдений, оценки и прогноза изменений состояния водных объектов, находящихся в федеральной собственности, собственности субъектов Российской Федерации.
Понятие теплового комфорта
Тепловой комфорт, комфортное тепловое состояние, функциональное состояние организма человека, характеризующееся определённым содержанием и распределением теплоты в поверхностных и глубоких тканях тела при минимальном напряжении аппарата терморегуляции. Субъективно такое состояние оценивается как наиболее предпочитаемое.
Влияние РоАЭС на водные ресурсы
Во время половодья исключительно редко возможно переполнение водоема-охладителя и сброс воды в Цимлянское водохранилище, не приводящий к дополнительному химическому, радиационному и тепловому загрязнению Цимлянского водохранилища.
Механика сплошной среды
Закон распределения компонент тензора истинных напряжений в эйлеровых координатах. Закон распределения массовых сил, при котором среда находится в равновесии. Расчет главного момента поверхностных и массовых сил. Поле ускорений в эйлеровых координатах.
Лазеры
Муниципальное Общеобразовательное Учреждение Лицей Информационных Технологий РЕФЕРАТ по ФИЗИКЕ на тему: ЛАЗЕРЫ Выполнил: ученик 11 «А» класса Замулин Михаил.
Лазерные телевизоры
Содержание Введение Определение лазера : Классификация лазеров по безопасности Лазерные группы: Твердые лазеры на люминесцентных средах Газовые лазеры
Способы удаления солей из почвенного профиля
Основным и наиболее надежным способом удаления солей при мелиорации засоленных почв в настоящее время следует признать сквозную промывку почв на фоне горизонтального, вертикального или комбинированного дренажа.
. Отчет содержит 210 страниц машинописного текста; 79 иллюстраций; 49 таблиц; 117 использованных источников
Экология, техногенез, выбросы в атмосферу, загрязняющие вещества, тяжелые металлы, минерализация, пластовые воды, бытовые и промышленные отходы, полигон, замазученный грунт, буровой шлам, радиация, хвостохранилище, почвы, нефтяное загрязнение, поля испарения
Организация производства в медицинском учреждении
Организационная характеристика ОФ ФГУ МНТК "Микрохирургия глаза": оценка конкурентов и потребителей, перспективы развития предприятия. Характеристика и принципы организации производственного процесса. Общий анализ производственной структуры предприятия.
Основные принципы прменения лазерной и магнитно-лазерной терапии при термических ожогах
ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ ПРИМЕНЕНИЯ ЛАЗЕРНОЙ И МАГНИТНО-ЛАЗЕРНОЙ ТЕРАПИИ ПРИ ТЕРМИЧЕСКИХ ОЖОГАХ. Основные принципы ЛТ и МЛТ при ожогах сводятся к определению показаний и противопоказаний к их применению, способам, средствам доставки и методам воздействия лазерного излучения при лечении поверхностных и глубоких ожогов, при проведении БЛОК, при эндоскопическом облучении трахеобронхиального дерева, при рефлексотерапии ожогов; при определении плотностей мощности и энергии (дозы) лазерного излучения.
Тромбофлебит поверхностных вен
Тромбофлебит поверхностных вен – наиболее частое осложнение варикозной болезни. Этиология изучена недостаточно: флебит может развиться самостоятельно и вызвать венозный тромбоз, или же инфекция быстро присоединяется к первичному тромбозу.
Варикозная болезнь вен нижних конечностей
Вопрос о причинах варикозного расширения вен (ВРВ) далек от своего разрешения, но к настоящему времени уже достаточно хорошо изучен ряд эндогенных факторов и факторов внешней среды.
Экзема
Экземой называется воспаление поверхностных слоев кожи нервно - аллергической природы, возникающее в ответ на воздействие внешних или внутренних раздражителей. Экзема характеризуется полиморфными (разнообразными) высыпаниями, зудом.
Физические основы работы лазера. Механизм возбуждения
Процесс лазерного излучения. Исследования в области лазеров в диапазоне рентгеновских волн. Медицинское применение CO2–лазеров и лазеров на ионах аргона и криптона. Генерация лазерного излучения. Коэффициент полезного действия лазеров различных типов.
Заболевания периферических вен
Вопросы, которые необходимо изучить. Литература. Особенности обследования больного с язвенной болезнью желудка и двенадцатиперстной кишки. Контрольные вопросы.
Дискретная теория поля
Определение понятия поверхностного интеграла первого и второго рода, их основные свойств, примеры вычисления и его перевода в обыкновенный двойной. Рассмотрение потока векторного поля через поверхность, как механического смысла поверхностного интеграла.
Оптические резонаторы. Лазерное излучение. Типы лазеров
Характеристика и функция лазерного резонатора, обеспечение обратной связи фотонов с лазерной средой. Лазерные моды – собственные частоты лазерного резонатора. Продольные и поперечные электромагнитные моды. Лазер на ионах аргона и криптона, его устройство.
Лазерные измерители вибрации (виброметры)
Лазерный виброметр повышенной чувствительности: состав, схема, принцип работы. Базовые структурные элементы и электронная система оптической системы виброметра. Измерение вибрации в промышленности с помощью IVS-200 индустриального датчика вибрации.
Землетрясение в Сан-Франциско 1906
План Введение 1 Землетрясение 2 Жертвы и разрушения 3 Ликвидация последствий Список литературы Введение Землетрясение в Сан-Франциско 1906 года — землетрясение, произошедшее в 5:12 утра (по местному времени) 18 апреля 1906 года. Эпицентр находился в 3 км к западу от Сан-Франциско, магнитуда поверхностных волн составила 7,7; сейсмический момент — 7,9[1].
Мультимедиа в Windows 95
ордовский государственный университет имени Н.П. Огарева юридический факультет кафедра информатики РЕФЕРАТ Мультимедиа в Windows'95. Программы Универсальный проигрыватель. Лазерный проигрыватель. Фонограф.
Лазерный принтер
Краткая история развития лазерного принтера. Формирование изображения. Принцип действия. Отклоняющее зеркало.
Основные периферийные устройства ПК
К основным периферийным устройствам компьютера можно отнести принтер и сканер. Принтер предназначен для вывода информации с компьютера на бумагу. Принтеры можно поделить на лазерные и струйные.
БОГОСЛОВСКИЙ Вадим Александрович
(Кандидат геолого-минералогических наук (1970), доктор геолого-минералогических наук (1993). Профессор кафедры геофизических методов исследования земной коры геологического факультета (1979).)
Медуза Аурелия
Text Text Graphics Желудок Желудок Щупальце Ротовая лопасть Купол Гонада Пищеварительный канал Рот Graphics Аурелии раздельнополы. Половые продукты образуются в гонадах. Через рот сперматозойды выбрасываются в воду. Затем они попадают в выводковые камеры самок. В них происходит оплодотворение яиц и их развитие.