Интерференционные пленки

Тонкие интерференционные пленки наносят в оптических целях и на металлы. Они могут как повышать, так и понижать отражательную способность непрозрачных металлических покрытий. [c.139]

ОСАЖДЕННЫЕ ИЗ ПАРА ИНТЕРФЕРЕНЦИОННЫЕ ПЛЕНКИ КАК СРЕДСТВО ВЫЯВЛЕНИЯ МИКРОСТРУКТУР (ф. 114) [c.45]

Рис. 34 схематически иллюстрирует влияние интерференционной пленки и условия, которым она должна удовлетворять. Поверхность металлографического образца, покрытая интерференционной пленкой, освещается монохроматическим световым пучком длиной волны к. Волны, отраженные от верхней и нижней поверхностей пленки, интерферируют, образуя пучок Я. Часть первичных волн, падающих на образец под углом ф, [c.45]

По сравнению с методами травления, метод интерференционных пленок имеет большое преимущество он позволяет выявлять все структурные компоненты одновременно в их первоначальном виде, не искажая их исходных размеров. [c.46]

Наибольший интерес представляют собой случаи локализации интерференционных полос на поверхности какой-либо пластинки, используемой для создания разности хода (полосы равной толщины), и локализация их в бесконечности (полосы равного наклона). Удобно начать изучение этих явлений с исследования интерференции в тонких пластинах при освещении протяженными источниками света, которую часто называют цветами тонких пластин. Все наблюдали чрезвычайно красивые цвета тонких пленок (например, пленок нефти на поверхности воды) при освещении их солнечным светом. Рассмотрим физику этих явлений, так как она окажется очень полезной для понимания более сложных процессов, происходящих в интерферометрах, интерференционных фильтрах и других оптических устройствах. [c.210]

Очевидно, что если пленка представляет собой клин, то на экране наблюдается система интерференционных полос, парал-дельных ребру клина. Чем тоньше пленка, тем меньше апертура интерференции и лучше видимость интерференционных полос. Простой опыт, сводящийся к освещению мыльной пленки (рис. 5.29), образовавшейся на каком-либо каркасе, иллюстрирует этот эффект. Если каркас вертикален, то пленка толще внизу [c.214]

В зависимости от толщины и геометрической формы пленок, а также от условий их освещения область локализации интерференционной картины оказывается более или менее ограниченной и более или менее близкой к поверхности пленок. [c.121]

На рис. 6.1 была показана принципиальная схема опыта для наблюдения описываемых явлений. Буквой Р обозначена фотопластинка или экран, на который проектируется изображение пленки и где наблюдается интерференционная картина. На фотографиях (рис. 6.2 и б.З) приведены примеры таких картин. На первой фотографий снята интерференционная картина, полученная в свете, [c.121]

Для того чтобы выяснить условия формирования интерференционной картины вблизи поверхности тонких пленок и причину ее ярко выраженной пространственной локализации,рассмотрим схему подобного опыта в предельно простом варианте. [c.122]

Если освещать клин точечным источником света, т. е. использовать исключительно когерентное излучение, то легко понять, что схема рассматриваемого опыта будет аналогична схемам интерференционных опытов Френеля и интерференционная картина будет нелокализованной. Таким образом, локализация интерференционной картины в рассматриваемых случаях есть следствие использования протяженных источников света. Можно получить локализованную интерференционную картину от пленок, используя и [c.123]

Из формулы (25.1) для А вытекает также разъяснение геометрической конфигурации наблюдаемых интерференционных полос. Именно, из нее следует, что значения А одинаковы для всех участков пленки (в нашем случае — клина), где ее толщина 1г одинакова, если пленка освещена пучком параллельных лучей. [c.124]

Поскольку разность хода интерферирующих волн определяет амплитуду результирующего колебания и, следовательно, интенсивность в точке пространства, где происходит суперпозиция этих волн, освещенность всех точек интерференционной картины, соответствующих одинаковым толщинам Н пленки (клина), будет одинаковой. [c.124]

Поэтому интерференционные полосы на поверхности пленки (клина) имеют равную освещенность на всех точках поверхности, соответствующих одинаковым толщинам пленки. В случае клина конфигурация интерференционных полос особенно проста. Очевидно, интерференционные полосы параллельны ребру клина, и картина будет периодической (см. рис. 6.3). В общем случае конфигурация интерференционных полос на поверхности пленки будет соответствовать геометрическим местам пленки, в которых она имеет одинаковую толщину. [c.124]

В хороших лабораторных условиях при освещении тонких пленок белым светом удается еще наблюдать интерференционные полосы 4—5-го порядка за счет избирательной спектральной чувствительности человеческого глаза. Следовательно, толщина пленок из веществ с показателем преломления около 1,3 должна составлять приблизительно 1,5—2 длины световой волны. [c.125]

Интерференционная картина наблюдается и при прохождении света сквозь тонкую пленку. При этом картина иг.юет вид, дополнительный к картине в отраженном свете (максимумы в местах минимумов и наоборот), цвета (в случае белого света) гораздо менее насыщенные (белесоватые). Показать ход интер-4 рирующих лучен в проходящем свете и объяснить указанные особенности. [c.873]

Метод рентгеновского гониометра. Рентгенограмма вращения не всегда позволяет получить полную информацию об интерференционной картине. Дело в том, что в некоторых случаях при исследовании методом вращения вследствие симметрии кристалла в одно и то же место фотопленки попадает несколько интерференционных лучей. Этого недостатка лишен метод рентгеновского гониометра. В этом методе используют монохроматическое излучение, кристалл вращают вокруг выбранной оси, кассета с цилиндрической пленкой движется возвратно-поступательно вдоль оси вращающегося кристалла, поэтому отражения разделяются по их третьей координате. Снимают не всю дифракционную картину, а с помощью определенного приспособления вырезают одну какую-нибудь слоевую линию, чаще всего нулевую (рис. 1,48). При таком методе съемки каждый интерференционный рефлекс попадает в определенное место на пленке и наложения рефлексов не происходит. С помощью такой развертки, используя сферы отражения, определяют индексы интерференции и по ним устанавливают законы погасания (см. выше). Затем по таблицам определяют федоровскую пространственную группу симметрии, т. е. полный набор элементов симметрии, присущий данной пространственной решетке, знание которого в дальнейшем облегчает расчеты проекций электронной плотности. Далее определяют интенсивности каждого рефлекса, по ним — значения структурных амплитуд и строят проекции электронной плотности. [c.52]

Оптические методы основаны на взаимодействии пленки жидкости с излучением. Один из способов реализации оптических методов — кино- и фотосъемка процесса с последующей расшифровкой зафиксированного на пленке результата. Например, толщину пленки можно определить по смещению интерференционных полос. [c.254]

Для оценки изменения рельефа поверхности использовали интерференционный метод. Так как изменение малых пластических деформаций сопряжено с большими трудностями, было произведено определение точности измерений. При проведении экспериментов участки образца с реперными точками фотографировали на пленку с увеличением 300 — 400. Измерение расстояний между реперными точками производили по негативам на инструментальном микроскопе БМИ-1 с увеличением 10. Каждое расстояние между отдельными реперными точками измеряли от 3 до 10 раз. Результаты измерений с учетом оценки относительной ошибки вычисления деформацией при доверительной вероятности 0,9 представлены в табл. 5. [c.21]

Реплика помеш,ается в камеру с иммерсионной жидкостью, т. е. жидкостью с большим показателем преломления (применяемой для усиления разрешающей способности микроскопа), которая должна находиться между рассматриваемой репликой и объективом. Камеру с репликой ставят под объектив микроскопа и наблюдают в монохроматическом зеленом свете интерференционную картину. Цена интерференционной полосы зависит от показателей преломления пленки и жидкости, которые, естественно, должны быть заранее известны. Цену полосы можно изменять в достаточно широких пределах, меняя жидкость, как это следует из формулы (94), которая в данном случае приобретает вид [c.96]

Интегральная интенсивность 1 215 Интерференционные пленки 1 44 Инфракрасное поглощение 2 121 Ионный анализ 117 Ионный микрозонд с анализом рентгеновских лучей 2 122 Ионно-нейтрализационная спектроскопия 2 122 [c.456]

Интенсивность светового потока на выходе из специальных оптических систем с черными (светопоглощающими) покрытиями может быть снижена в миллион раз. Толщина таких покрытий обычно не превышает 1 мкм, коэффициент поглощения а > 0,95. Коэффициент отражения черных полированных покрытий не превышает 0,08—0,12 и может быть снижен с помощью интерференционных пленок Ti02 до 0,005—0,01. [c.171]

Некоторые соединения рассматриваемых типов применяют в качестве отражающих интерференционных пленок [6 , 280]. Например, однослойные пленки ZnS и ЗЬгЗз, имеющие высокие показатели преломления, отражают при оптимальной толщине и нормальном падении соответственно 35 и 47% видимого света (А, = 0,540 мкм) от обычного стекла, т. е отражательная способность сульфидов выще, чем окислов. Тонкопленочное покрытие вместе с тем отражает свыше 30% коротковолновых ультрафиолетовых лучей (А-= 0,10—0,24 мкм). Оптически полированный чистый кремний отражает в том же интервале волн от 40 до 70% энергии. Коэффициент отражения германия превышает 50%. [c.172]

Как уже указывалось выше (стр. 138) оптотехнические возможности резко расширяются при наложении многослойных интерференционных пленок, конструкции которых могут быть весьма разнообразны. Например, покрытие, составленное из 7—9 поочередных слоев ZnS + Mgp2, эквивалентно по отражательной способности серебряному покрытию, но обладает преимуществами в других отношениях. [c.172]

Фазовоконтрастная микроскопия требует сдвига фаз по крайней мере от 6 до 7°, Так как человеческий глаз может наблюдать различия в цветах больше, чем изменение длины волны 10— 20 A (1—2 нм), использование интерференционных пленок позволяет обнаружить разницу в фазовых углах около 1°, если исходить из соотношения 1° A, ,,ioo /2ix са 15 A (1,5 нм). Следовательно, метод, основанный на осаждении интерференционной пленки из пара, имеет преимущество перед обычным фазовоконтрастным методом. Другое преимущество метода пленок заключается в том, что небольшой рельеф на металлической поверхности не является обязательным однако он отнюдь не мешает наблюдению, кроме того, он позволяет получить обычное фазовоконтрастное изображение, [c.45]

Если наблюдение ведется в монохроматическом свете, то интерференционная картина п[1едстаБЛяет собой чередование светлых и темных полос. При наблюдении в белом свете илеика оказывается окрашенной в разные цвета. Подобная окрашенность пленок, обусловленная интерференцией отраженных от поверхностей лучей, носит название цветов тонких пленок. Следует заметить, что при наблюдении в белом свете отклонение от параллельности поверхности пластинки должно быть незначительным. Заметное отклонение от параллельности приводит к значительному сближению полос [c.89]

Высокоотражающие интерференционные покрытия (интерференционные зеркала). Наряду с необходимостью уменьшать коэффициент отражения на практике часто приходится решать противоположную задачу — получать высокоотражающие поверхности. При решении также и этой задачи па помош,ь приходит явление интерференции. Легко убедиться, что если в системе, изображенной на рис. 5.14, показатель преломления диэлектрического слоя взять больше показателя преломления стекла п > п ), то произойдет увеличение коэффициента отражения. Вследспзие того, что потеря полуволны будет происходить теперь только на пиеш-ней поверхности пленки, оптическая разность хода между отраженными когерентными волнами I и 2 будет равна Л/4 + Х/4 + к/2 = = X, что соответствует разности фаз, равной 2я. Таким образом, [c.108]

Резкость интерференционной картины. Резкость интерференционной картины будет зависеть от коэффициента отражения нанесенной на пластины пленки. На рис. 5.22 показана зависимость резкости полос интерференции для разных значений R от углового расстояния относительно центра интерференционной картины. Значение R = 0,04 соответствует поверхности чистого стекла, в то время как R = 0,99 соответствует поверхности с многослойным покрытнбм. Следует обратить внимание па то, что при рассмотрении интерференции многих лучей мы полагали R + Т = I, т. е. пренебрегали поглощением внутри пластинки. Однако при нанесении на поверхность пластины полупрозрачного металлического слоя происходит поглощение, в результате чего интенсивность изменится. Поэтому пользуются выражением R + Т + А I, где А — коэффициент суммарного поглощения света отражающими слоями. [c.115]

Для получения таких высокоотражающих интерференционных слоев применяют следующую методику. На стекло наносят ряд пленок с одинаковой оптической толщиной (п /[ = к/А), но разными показателями преломления между двумя слоями диэлект- [c.219]

Опыт показывает, что в этих случаях видимость интерференционной картины максимальна в определенной и часто весьма ограниченной области пространства вблизи пленок и быстро убывает с увеличением расстояния от их поверхности. В перечисленных выше случаях оказывается, что высокая видимость интерференцион- [c.120]

Строгая постановка вопроса о локализации интерференционной картины в этих случаях и ее общее математическое решение принадлежат Майкельсону. Майкельсон показал, что по мере уменьшения клинообразности пленки область локализации интерференционной картины удаляется от пленки. [c.124]

Отсюда происходит название, приписываемое интерференцион-ны.м полосам подобных картин. Их называют интерференционными полосами равной толщины или, короче, полосами равной толщины. Нетрудно наблюдать подобную картину, если осуществить тонкую пластинку в виде мыльной пленки, натянутой на вертикально расположенный каркас под действием силы тяжести пленка принимает вид клина, и полосы равной толщины вырисовываются на поверхности пленки в виде горизонтальных прямых, слегка искаженных местными дефектами пленки. [c.124]

В методе двухэкспозиционной голографической интерферометрии для регистрации деформации подложек во время первой экспозиции на фотопластинке фиксируется исходное состояние их поверхности с той стороны, где нет пленки. После удаления пленки, например с помощью химического травления, производится временная выдержка для установления термодинамического равновесия и осуществляется вторая экспозиция той же поверхности подложки. В результате, при восстановлении интерферограммы наблюдается интерференционная картина, которая характеризует прогиб образца W (х) в зависимости от координаты X N-v темной полосы [c.116]

Следует отметить ряд особенностей применения метода голографической интерферометрии для определения остаточных напряжений, связанных с требованиями голографического эксперимента. Прежде всего необходимо создать специальные приспособления для держателей образцов и для травления пленок, исключающие жесткое смещение объекта во время экспозиции и одновременно позволяющие с требуемой точностью убирать и возвращать образцы в исходное положение в оптической схеме. Обычно прямоугольные пластинки приклеивают эпоксидным клеем к металлическим держателям, которые во время полимеризации клея задают необходимое поджатие подложки. Просушенные образцы жестко крепятся в кинематическом устройстве. Такое устройство состоит из двух дисков. Верхний диск имеет запресованные в основание три стальных шара, а нижний — три призматических прорези. Каждый шар касается прорезей в двух точках. Таким образом, верхний диск можно снимать и устанавливать обратно с точностью не менее, чем л/8 (X — длина волны источника излучения). Это дает возможность исключить появление во время перестановок интерференционных полос, характеризующих смещение объекта, а также проводить какую-либо операцию, в частности, травление пленки вне голо-графической установки. [c.117]

Чувствительный элемент эвапоро-графа состоит из клюветы с прозрачным для ИК-лучей окном. В кювете установлена тонкая пленка, на которую с одной стороны наносят поглощающий слой, а с другой — слой масла, локальные изменения которого при нагреве ИК-лучами создают интерференционное цветное изображение при освещении пленки внешним источником света. [c.102]

Однообъективный микроинтерферометр М И И - 9 имеет улучщенную контрастность интерференционной картины и некоторое упрощение конструкции при тех же технических характеристиках. Контрастность улучшена за счет упрощения интерференционной части, выполненной в виде микрообъектива, предложенного А. Н. Захарьевским и показанного на рис. 23. Многолинзовый объектив 4 объединен с пластинами 2 и 3 одинаковой толщины. В центральной части пластины 3 со стороны объектива нанесено плотным напылением круглое зеркало, а на обращенной к ней стороне пластины 2 нанесена полупрозрачная пленка. [c.95]

При фотографировании на микроинтерферометре или двойном микроскопе используют высокочувствительную пленку и нужную длину профиля получают, снимая соседние участки поверхности образца, перемещаемого микрометром предметного стола. На двойном микроскопе для определения масштаба предварительно фотографируют щкалу объект-микрометра. Полученные фотографии интерференционной картины или светового сечения устанавливают на проекторе с увеличением 10 или 20 и вычерчивают профилограмму на миллиметровой кальке. Для определения масштаба профилограммы, полученной на микроинтерферометре, на одном из участков вычерчивают контур двух соседних полос. Вычерченные профилограммы обрабатывают теми же способами, что и профилограммы, записанные на щуповом профилографе. [c.162]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...