Спектры пропускания материалов

Спектры пропускания материалов 1 кн. 88 [c.323]

Изложена теория методов колебательной спектроскопии. Опи-ваны основные типы спектров. Приведены характеристики наиболее распространенных спектрофотометров, методики получения спектров пропускания, отражения и излучения. Даны примеры практического применения колебательной спектроскопии в металлургии. Показаны возможные области использования той или иной температуры и методики исследования для изучения сложных оксидных систем, систем оксид — оксид, металл — оксид и материалов металлургического производства. [c.53]

ИК спектры пропускания оксидных материалов ВС (см. рис. 2.6) с различными собственными полосами ИК (решеточного) поглощения [c.42]

Рис. 28. Спектр пропускания кристаллических материалов (цифры у названия кристалла указывают толщину слоя пропускания)

Спектральные характеристики пропускания 800 цветных стекол приведены в обширном обзоре [250], а в работе [251] представлены кривые пропускания ряда новых полосовых фильтров для видимой области спектра. По материалам, используемым для изготовления ИК-фильтров пропускания, выпущено руководство [252]. [c.250]

Чешуйчатое стекло — получается в результате деформации пленочного стекла на отдельные чешуйки. Эти материалы обладают исключительной термостойкостью и электроизоляционными свойствами. Наполняя фторопласт чешуйчатым стеклом, можно получить равнопрочный материал на основе пленочного стекла получают материал с высоким коэффициентом пропускания в видимой части спектра. [c.180]

Применение зеркал, пленок и твердых прозрачных материалов. Разделение спектров разных порядков в более коротковолновой области можно осуществить с помощью обрезания спектра со стороны коротких длин волн при отражении от зеркал 59, 60]. Можно с этой целью также применять металлические пленки в качестве фильтров. Они часто обладают достаточно узкой полосой пропускания. При регистрации излучения [c.141]

Зная потенциалы ионизации атомов и молекул [168, 170] и границы пропускания различных материалов, можно подобрать ионизационные камеры и для других областей спектра. В обла- [c.218]

В вакуумной области спектра применение абсорбционных методов осложняется отсутствием твердых материалов с высоким коэффициентом пропускания, не теряющих прозрачности под действием вакуумного ультрафиолета. При использовании закрытых разрядных трубок. излучение исследуемой плазмы проходит через одно окно, а просвечивающей — через два или три. Обычно окна обладают низким коэффициентом пропускания. Поэтому, как правило, сигнал, дошедший до детектора от просвечивающего источника, значительно слабее, чем сигнал от поглощающей плазмы. [c.377]

Линзы рефракторных телескопов изготовляются из стекла, кварца и флюорита. Коэфициент пропускания этих материалов зависит от длины волны падающего излучения. Оптические стекла, из которых изготовляются объективы телескопов, хоре-шо пропускают инфракрасные лучи с длиной волны до 2,5 ц, далее пропускание их быстро падает и для излучения с длиной волны около 5 и они становятся практически непрозрачными. В видимой части спектра поглощение стекол колеблется от 1 до 3% (для пластинки толщиной 1 см), возрастая к фиолетовому концу спектра. Ультрафиолетовая граница пропускания стекла лежит в пределах от 0,35 до 0,4 ц. Коэфициент суммарного пропускания обычных оптических стекол колеблется от 0,3 до 0,6 при изменении температуры черного тела от 1000 до 2000°К. [c.330]

Рис. 123. Пропускание изл> чения различными материалами а — видимый спектр длинноволновые границы пропускания б — перекоса в — оптического сте. ла г--кварца д — флюорита

Ф. А. Королевым и В. И. Гридневым был предложен оригинальный вариант интерферометра Фабри—Перо с отражателями, представляющими собой дифракционные решетки. Такие интерферометры применяются для длинноволновой инфракрасной области спектра и для миллиметрового диапазона длин волн. Дело в том, что в этих областях спектра практически отсутствуют подходящие материалы для изготовления полупрозрачных покрытий. В качестве таких отражателей можно использовать дифракционные зеркала . Они представляют собой тонкие металлические пленки серебра (толщиной 20—30 нм), нанесенные испарением в вакууме на кварцевые или другие подложки. В этих металлических слоях с помощью резца наносятся прозрачные штрихи. Прозрачные штрихи обеспечивают необходимое пропускание, а отражение от непрозрачных частей решетки оказывается вполне достаточным для обеспечения нужных характеристик интерферометра. [c.131]

Материалом для пластинок в видимой области спектра служит оптическое стекло. В связи с относительно небольшим значением показателя преломления для стекла п = 1,5ч-1,6), для получения высокого значения Р необходимо большое число пластинок (обычно т 8), что неизбежно снижает пропускание и уменьшает апертуру. [c.193]

В принципе приборы оптических К. с. состоят из больших или малых прожекторных систем иногда со специальными источниками света, снабженных фильтрами, назначение к-рых — выделить иа общего светового потока одну из невидимых частей спектра. Для получения инфракрасных лучей применяются специальные черные стеклянные фильтры, пропускание к-рых независимо от окраски ограничено 4—6 /г. В состав стекла нек-рых из них входит перекись марганца (фиг. 1, где приведена характеристика стеклянных фильтров для инфракрасных лучей А — красный фильтр Шотта толщиной 3,18 мм, В — черное стекло толщиной 1,86 мм, С — синее стекло толщиной 2,09 мм]. Фильтры для ультрафиолетовых лучей изготовляются также ив стекла, в к-ром приняты особые меры против попадания в его состав окиси железа и титана (менее 0.005%) и для задерживания видимого света введена окись никеля (стекло Вуда). Кроме стеклянных фильтров в нек-рых случаях возможно также применение и других, изготовленных ив иных материалов. Значительное количество сложных материалов и кристаллов имеет разнообразные характеристики пропускания инфракрасных и ультрафиолетовых лучей, хотя лишь немногие из них оказываются практически полезными фильтрами в виду неудобства изготовления и трудностей эксплоатации. Отметим жидкостный фильтр, поглощающий видимую часть спектра и пропускающий инфракрасные лучи, представленный слоем рас- [c.387]

Детальное изучение магнитооптических пленок граната началось в середине 1960-х годов [1, 2]. В это врем на кристаллы граната возлагали большие надежды, как на основной материал для систем оптической памяти [3, 4]. Работа, проводившаяся в данном направлении, была связана с развитием систем памяти на цилиндрических магнитных доменах (ЦМД), в которых использовалось управляемое перемещение магнитных доменов. Чтобы сделать пути продвижения доменов видимыми для наблюдения в микроскопе, использовался магнитооптический эффект Фарадея при пропускании света. Этот эффект, однако, в применявшихся тогда материалах был очень слабым. В 1972 г. было обнаружено, что введение висмута в кристаллы граната сильно увеличивает эффект Фарадея в оптической области спектра. Это открытие наряду с известными методиками работы с ЦМД послужило толчком к появлению первой разработки в направлении создания магнитооптического модулятора — дисплея на ЦМД [6, 7]. Квадратная пластина граната на основе железа и гадолиния, замещенного висмутом, размещалась в оптической схеме с поляризованным светом. В пластине возникала определенная структура цилиндрических магнитных доменов. Домены, имеющие противоположные направления намагниченности, при пропускании света наблюдались как черные и белые точки. Передача полезного сигнала прошедшим световым потоком была, однако, очень мала [c.14]

Практическая общая эффективность пропускания света из-за перечисленных источников потерь будет уменьшена на 44— 48% по сравнению с теоретическим коэффициентом пропускания. Следовательно, средняя общая эффективность пропускания света составляет 5% (для материалов, изготовлявшихся в прошлом). При этом считается, что наилучшее теоретическое значение коэффициента пропускания в видимой части спектра составляет 10—11%. Эти параметры могут быть улучшены за счет использования новых высокоэффективных оптических пленок (см. 1.4.1). [c.33]

Для материалов с высокой степенью замещения висмутом и большими углами поворота плоскости поляризации в существующих устройствах пока не удается достичь оптимальной толщины пленки. Для длины волны в середине видимой области спектра оптимальная толщина составляла бы около 10— 12 мкм. Однако современная технология позволяет получить до 5—7 мкм. Таким образом, здесь имеются возможности для улучшения параметров. Фарадеевское вращение плоскости поляризации уменьшается при смещении в красную и инфракрасную области спектра. С другой стороны, имеются окна в коэффициенте поглощения в инфракрасной области, где ПКМ оказывается на несколько порядков больше, чем в видимой области. Когда для оптической обработки информации используется лазерное излучение в инфракрасной области, имеется возможность создания модуляторов света с намного более высокими оптическими коэффициентами пропускания, чем в видимой области. Трудность, однако, состоит в том, что толщина магнитооптического слоя должна быть намного большей, чем в видимой области, чтобы получить лучший коэффициент пропускания (обычно в интервале до 100 мкм). Это делает технологию изготовления модулятора более сложной. В оптической обработке сигналов может представлять особый интерес получение углов фарадеевского вращения плоскости поляризации в 45 или даже 90°. В видимой области это возможно только при высоком коэффициенте поглощения. Как было показано с помощью простого устройства, в инфракрасной области могут быть получены углы поворота плоскости поляризации в 90° в гранатовых материалах при оптических коэффициентах пропускания до 90% [19, 20, 26]. Однако до сих пор подробно не изучена возможность создания высокоразрешающих пространственных модуляторов в инфракрасной области. [c.49]

Поляризационные измерения занимают важное место в спектроскопии твердого тела и в молекулярной спектроскопии. Это исследования анизотропии оптических свойств кристаллов, измерения дисперсии оптического вращения и кругового дихроизма в молекулярной физике и др. Поляризационная техника для ВУФ-области спектра пока мало разработана, и основные измерения проводились в области прозрачности материалов, используемых в качестве поляризаторов, обычно до границы пропускания кварца, т. е. в ультрафиолете. Поляризаторы для БУФ-обла- [c.240]

На распространение электромагнитных волн в прозрачных материалах оказывает влияние их взаимодействие с молекулами среды. Поскольку такое взаимодействие зависит от частоты, то и скорость распространения электромагнитных волн также зависит от частоты говорят, что материал обладает дисперсией. Одним из проявлений такой дисперсии является уширение коротких световых импульсов при их распространении в диспергирующей среде. Величина уширения пропорциональна ширине спектра импульса и является другим важным фактором, который ограничивает полосу пропускания оптических волокон, [c.44]

На рис. 2.11 показаны спектры пропускания той же пластинки кварца, а также монокристаллов и СаАз в средней инфракрасной области. Поглош,ение ИК-излучения колебаниями кристаллической решетки в этих материалах велико, поскольку межатомные связи 81-0, [c.31]

На развитие микроорганизмов в пленочных материалах влияет проницаемость этих материалов для ультрафиолетовых лучей. Ультрафиолетовые лучи, особенно с длиной волны от 254 до 25 7 миллимикрон, обладают высокой бактерицидностью. Сравнение спектров пропускания пленочного полихлорвинила, полиэтилена и целлофана показало, что лучше всего волны такой длины проходят через полиэтилен (примерно на 70%), затем через целлофан (55%) и хуже всего через полихлорвини/ 12%). Следовательно, для продуктов, подверженных быстрой порче, лучше применять упаковочные материалы, пропускающие ультрафиолетовые лучи. Исключение делают, когда эти лучи отрицательно действуют на пищевой продукт, например прн упаковке мясных продуктов. [c.155]

Еще в начале 60-х годов использовался метод фотоэлектрической инфракрасной полярископии и дефектоскопии для измерения и наблюдения картин прозрачности и двупреломления полупроводниковых кристаллов, прозрачных в средней инфракрасной области спектра [40]. Метод заключался в последовательном измерении в отдельных точках исследуемых образцов значений пропускания и двупреломления, характеризующих структурные несовершенства этих образцов. Подобные исследования, проведенные в последнее время на кристаллах n-GaAs [233, 234], -GaP [49, 102, 116], fi-Si [69, 234], fi-Ge [36], позволили качественно оценить степень примесной неоднородности и связать последнюю с условиями роста кристаллов. В этих исследованиях контроль полупроводниковых материалов производился путем измерения коэффициента пропускания. Аналогичную оценку степени неоднородности можно сделать, используя коэффициент отражения образца [65]. [c.180]

В. о. возникла в 50-х гг. 20 в. В первые 20 лет развития в качестве элементов В. о. использовались гл. обр. жгуты световодов (с регулярной и нерегулярной укладкой) длиной порядка неск. м. Материалом для изготовления таких ВС являлись многокомпонентные оптич. стёкла пропускание световодов в видимой области спектра составляло 30—70% на длине в 1 м. Низкий коэф. пропускания обусловлен затуханием света в стекле из-за большой концентрации примесей. Числовая апертура световодов составляет величину 0,5—1. Наиб, широкое применение для освещения труднодоступных объектов и для передачи изображений жгуты световодов нашли в приборостроении, в частности для техн. и медицинской эндоскопии. В 70-х гг, 20 в. произошло второе рождение [c.333]

Наибольшие изменения коэффициентов отражения и пропускания наблюдаются именно в области края поглош,ения. Для разных материалов положение этого края суш,ественно меняется например, при температуре 300 К для монокристалла германия край находится в области Л 1,8 мкм, для монокристалла СаАз — в области Л 0,87 мкм, для более широкозонных полупроводников (СаР, ZnSe и т.д.) край поглош,ения лежит в видимой области спектра, для кристаллических (сапфир, кварц, ниобат лития, алмаз и т. д.) и аморфных диэлектриков край поглош,ения находится в ультрафиолетовой области спектра. [c.31]

Стеклопластики, армированные пленочным стеклом, могут быть изготоЕ.тгены с содержанием последнего до 90вес. и более. Шреде.тЕ прочности при поперечном изгибе у таких материалов 2500 кГ см и выше. Из пленочного стекла можно получать стеклопластики с высоким коэффициентом пропускания в видимой части спектра, равным 0,82. [c.235]

Обычные методы разделения порядков, используемые в видимой области спектра, сводятся к применению фильтров, приборов предварительной дисперсии, приборов со скрещенной дисперсией и, наконец, использованию селективного пропускания прибора и селективных приемников. Последние способы годны только для первых порядков сиеьтра. Все эти способы применяются и при исследованиях вакуумного ультрафиолета. Однако в этом случае имеется ряд специфических трудностей, обычных для вакуумной области спектра,— отсутствие прозрачных материалов, подходящих интерференционных фильтров, астигматизм и т. д. Вопросы фильтрации налагающихся спектров разных порядков подробно освещены в обстоятельном обзоре Герасимовой [57а]. О применении фильтров и селективных отражателей см. гл. П, о селективных приемниках см. гл. IV. [c.140]

В лабораторных условиях для новейших низкопоглощаю-щих, не содержащих свинца пленок с просветляющими покрытиями, при работе с полупроводниковыми инжекционными лазерами на длине волны 1 = 800 нм были получены очень высокие коэффициенты пропускания ЛИН. поляр — более 65% при оптимизированной толщине (ПКМ при этом составлял 230°). Эти пленки относят к классу пленок с большим периодом решетки (БПР), в которых период решетки увеличивается пропорционально увеличению содержания висмута. Возможны методы дальнейшего увеличения периода решетки и увеличения содержания висмута, приводящие к дальнейшему увеличению Гг, ЛИН. поляр до значений, превышающих 95% в ближней ИК области лазерного излучения, 90% для линии спектра Ма в 589 нм и 60% для зеленой линии в 546 нм. Эти планируемые к использованию составы пленок относят к классу материалов с очень большим периодом решетки (ОБПР) (рис. 1.12) [19]. Последние работы по ионной имплантации открыли пути к увеличению анизотропии, так что можно надеяться, что низкие переключающие поля все же будут достигнуты [20]. [c.30]

Волоконная оптика — раздел оптики, изучающий распрогтраненир оптического излучения по волоконным световодам и возникающие при этом явления. В 50-60-е гг. XX в. использовались главным образом жгуты световодов (с регулярной и нерегулярной укладкой) длиной порядка нескольких метров. Материалом для волоконных световодов являлись многокомпонентные стекла, а пропускание составляло не более 70 % на метр. В 70-х гг. произошло второе рождение световодов на основе кварцевого стекла с оптическими потерями порядка 1 дБ/км (-50 % на несколько километров) в ближней инфракрасной области спектра. Именно они стали основным элементом волоконно-оптических линий связи (ВОЛС) и глобальных компьютерных сетей. [c.303]

Материалом для линв Френеля может быть полиме-тилметакрилат (плексиглас), имеющий следующие харак-" геристики Пр = 1,4963 По = 1,4903 Пс = 1,4878 V = = 57,8 приращение относительного значения показателя преломления Рл о = —16-10 коэффициент линейного расширения а = (70- 190)-10" температуру разложения 72° С, обладающий хорошим пропусканием света в ультрафиолетовой области спектра. [c.209]

Существенное расширение полосы пропускания и уменьшение мертвой зоны ПО сравнению с обычными преобразователями могут быть достигнуты за счет взаимодействия колебаний пластины по различным направлениям. Как уже отмечалось, помимо колебаний пьезопластины по толщине происходят ее колебания в перпендикулярной плоскости. При этих колебаниях в результате сочетаний деформаций сдвига и растяжения-сжатия возбуждаются три моды, а так е их гармоники. Подобрав размеры пластины так, чтобы резонансные частоты всех трех мод совпадали и, возбуждая ее электрическим импульсом, в спектре которого отсутствуют частоты, соответствующие резонансным частотам мод, удается получить сигналы с минимальным искажением формы импульса при высоком значении коэффициента преобразования [64]. Здесь широкополосности дости гают за счет взаимодействия трех мод колебаний как взаимосвязанных колебательных систем (подобно тому, как в ранее рассмотрен ном случае взаимодействия электрической и механической колебательной систем), а также в результате выбора спектра возбуждаемого импульса. Преобразователи с контурным возбуждением пьезо-элементов применяют для излучения ультразвука низкой частоты (20—100 кГц). Такие частоты используют в приборах для контроля звукопоглощающих анизотропных материалов, например стеклопластиков. [c.57]

Важнейшими хар-ками С., предназначенных для подобных применений, являются оптич. потери, обусловленные поглощением и рассеянием света в С., и информац. полоса пропускания. В 70-х гг. 20 в. созданы волоконные С. с малыми потерями затухание сигнала - 1 дБ/км в ближней ИК области спектра. Типичный спектр оптич, потерь в таких С. представлен на рис. 2. Материалом для этих С. [c.665]

Наиболее распространены стеклянные абсорбционные С., к-рые отличаются постоянством спектральных хар-к, устойчивостью к воздействию света и темп-ры, высокой оптич, однородностью, Пром-стью выпускается более 100 марок цветных стёкол для С. На рис. 1 приведены спектральные кривые пропускания нек-рых из них. Используя одно, два, а иногда и три стекла и меняя их толщину, можно получать С, с разнообразными спектральными св-вами. Абсорбционные С. из окрашенной желатины идр, органич, материалов применяются реже вследствие низких механич, прочности и термич. устойчивости, а также довольно быстрого выцветания. Положит, качества таких С.— большое разнообразие спектральных хар-к и простота изготовления. Жидкостные абсорбционные С. используют сравнительно редко. К их достоинствам относится возможность изготовления в лабораторных условиях и плавное изменение хар-к С. при изменении концентраций компонентов раствора, В нек-рых случаях, напр, для выделения УФ области спектра, применяют га.зовые абсорбционные С. Полупроводниковые С. иногда используют в ИФ рбласти спектра, где они обладают резкими границами пропускания. [c.670]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...