Толщина оптическая поглощения

ОПТИЧЕСКАЯ ТОЛЩИНА (оптическая толща) слоя т — безразмерная величина, характеризующая ослабление оптич. излучения в среде за счёт поглощения и рассеяния. Для оптически однородного слоя толщиной i О. т. т = ei, где е — объёмный ослабления [c.443]

При увеличении длины оптического пути световых лучей в стекле, т. е. толщины стекла, поглощение в видимой части спектра усиливается и приобретает более отчетливо выраженный избирательный характер. [c.178]

Эксперимент по изучению оптического поглощения состоит в измерении интенсивности излучения, прошедшего через образец. Если монохроматическая электромагнитная волна падает на однородный образец толщиной I, то, как известно, оптическое пропускание образца определяется следующей формулой (без учета интерференции) [c.38]

Импульсное лазерное возбуждение и релаксация электронной подсистемы полупроводникового кристалла. При действии на полупроводник лазерного излучения с энергией кванта йсо, значительно превышающей ширину запрещенной зоны Eg По)> Eg (рис. 2.27) поглощение света происходит в тонком приповерхностном слое толщиной ос 10"см, где а. — коэффициент оптического поглощения. (Последнее значение ха- [c.142]

Для неодимового лазера с модулированной добротностью, работающего на основной частоте, глубина оптического поглощения в кристаллическом кремнии существенно превышает диффузионную длину теплообмена. В этом случае можно оценить пороговую энергию плавления Е по порядку величины, предположив, что толщина прогревания образца излучением равна а". Заменяя в (5.2) на а" , получаем [c.162]

Введем понятие локальной оптической толщины дифференциального поглощения [c.347]

Рнс, 8.9 Зависимость оптимальной оптической толщины дифференциального поглощения от параметра Хр для двух значений отношения т т . [c.351]

Для нахождения оптимального значения оптической толщины дифференциального поглощения продифференцируем по параметру тл уравнение (8.101), подставив соответствующее значение для т /т.2. Приравняв затем полученное выражение для йгм/йхА нулю, получим трансцендентное уравнение следующего вида [c.351]

В работе [309] сделаны оценки этого уравнения и получены выражения для оптимальной величины оптической толщины дифференциального поглощения как функции параметра Хр = Рп/Рц) для двух значений отношения т. 1тч (число импульсов с длиной волны излучения >ц/число импульсов с длиной волны излучения Яг). Полученные результаты представлены на рис. 8.9. Очевидно, что для предельного случая, когда шум [c.351]

Рис. 8.10. Зависимость отношения интегрального значения к дифференциальному значению оптической толщины дифференциального поглощения = Тд/АТд) для находящихся на разной высоте молекул озона от сдвига по частоте относительно центра линии Р(12) излучения СОг-лазера с длиной волны -9,6 мкм. Для тех же значений высоты указаны величины наблюдаемые при возбуждении излучением с длиной волны 300 нм и не зависящие от сдвига по частоте [309].

Одной из существенных характеристик при оптимизации точности измерений является зависимость от длины волны величины Кх (отношение интегрального значения к локальному значению оптической толщины дифференциального поглощения), которая определяется пространственным разрешением при измерениях. В ультрафиолетовом спектральном диапазоне доплеровское уширение линий приводит почти к непрерывному спектру поглощения. В инфракрасном спектральном диапазоне— по крайней мере для тропосферы — уширение за счет столкновений играет основную роль по сравнению с доплеровским уширением. В результате в этом случае спектр имеет четкую структуру для колебательно-вращательных переходов молекул. [c.353]

В приближении излучающей среды оптическая толщина по-прежнему предполагается малой [125]. Энергия, подводимая от внешних источников, считается несущественной (не учитывается поглощение) и учитывается собственное излучение среды. В этом случае решение уравнения переноса представляет интегральный вклад собственного излучения среды вдоль, всего оптического пути. [c.143]

Для рассматриваемых нами покрытий основным критерием при выборе оптимальной толщины является фактор, обеспечивающий полное излучение через поверхность излучает тело, поверхность же является разделом двух сред, имеющих различные оптические характеристики [3]. Под оптическими характеристиками среды понимаются, как известно, показатель поглощения показатель преломления и диэлектрическая проницаемость ц. Частицы вещества, находящиеся в поверхностном слое (или с другой стороны границы раздела), испускают электромагнитную энергию в направлении границы между двумя средами. Излучение, проходящее через эту границу, распространяется в граничной среде. Уравнение плоской электромагнитной волны, распространяющейся в глубь металла вдоль оси х, будет [c.116]

Напоминаем, что мы описываем явления, происходящие в кристалле исландского шпата. Они типичны для большой группы кристаллов, обладающих одной оптической осью и носящих название одноосных. Сложнее обстоит дело в так называемых двуосных кристаллах, где ни один из лучей нельзя назвать обыкновенным. Во многих одноосных и двуосных кристаллах поглощение обеих распространяющихся в кристалле световых волн различно. Типичным представителем такого кристалла является турмалин, в котором обыкновенный луч практически полностью поглощается уже при толщине около 1 мм (см. 108). [c.383]

Из определения коэффициента поглощения (21.29) следует, что он пропорционален величине П = /п(/о//), которую принято называть оптической плотностью поглощения, Она имеет тот же физический смысл, что и коэффициент поглощения, но только относится ко всей толщине слоя В = кг. Аналогично определяется оптическая плотность ослабления. Часто пользуются понятием прозрачности Т поглощающего слоя, определяя ее из отношения Т = 1/1о. Оптическая плотность поглощения (ослабления) О и прозрачность (коэффициент пропуска- [c.99]

Величину оптической плотности очень удобно использовать в аналитической работе, так как она линейно зависит от коэффициента поглощения, концентрации раствора и толщины поглощающего слоя. [c.106]

Рис. 45.37. Поглощение рентгеновского излучения межзвездным газом. Приведено число атомов водорода Л/н на луче зрения, при котором оптическая толщина равна единице для данного значения энергии фотона Е [52]

Уравнение переноса лучистой энергии в поглощающей среде позволяет найти ее оптические свойства. Поглощательная способность среды для данной длины волны определяется по отношению лучистой энергии, поглощенной в слое толщиной /, к энергии, падающей на границу этого слоя [c.421]

Если спектральный коэффициент поглощения является постоянной величиной по длине луча, то оптическая толщина среды будет равна [c.421]

Д, — К0э( х )ициент поглощения света стеклом d <— длина оптического пути луча в стекле (т. е. его толщина). [c.461]

Скоростное фотографирование искрового канала в совокупности с экспериментальным определением а позволяет определить показатель я поглощения света и оптическую толщину тх слоя плазмы канала в радиальном направлении как [c.44]

Важной оптической характеристикой стекла является его спектральное пропускание. При прохождении излучения через границу раздела сред и их толщин имеют место потери в виде отражения части потока на преломляющих поверхностях, поглощения части потока на отражающих поверхностях, поглощения и светорассеяния в толще оптической среды. Эти потери оцениваются коэффициентами отражения р , поглощения и светорассеяния [c.507]

В табл. 18 представлены значения показателя поглощения К слоя цветного оптического стекла толщиной 1 мм для различных марок в зависимости от длины волны Jl. Пользуясь табл. 18 и 19, подсчитывают коэффициент пропускания светофильтра толщиной d [см. формулу (2)]. [c.514]

Весьма разнообразен круг задач, решаемых оптическими методами контроля ими можно определять толщины и диаметры, показатели преломления и поглощения материала, концентрацию свободных носителей заряда и их подвижность в полупроводниках, плоскостность и плоскопараллельность пластин, наличие анизотропии в элементах оптических систем, однородность отражения зеркал, величину и природу напряжений в материалах, дефекты в структурах интегральных схем и т. д. Однако до настоящего времени сделано очень мало для разработки и внедрения в производство лазерных методов контроля. Настоящая глава ставит своей целью ознакомить читателя с существующими лазерными методами контроля качества материалов и макетами приборов, созданных для решения конкретных задач. [c.178]

На рис. 4-3 представлена зависимость коэффициента от критерия a L, подсчитанная по (4-51). При этом критерии 8 и взяты в качестве параметров. Из графиков видно, что с увеличением оптической толщины слоя по поглощению во всех случаях происходит [c.135]

Из рис. 4-3 следует также, что при фиксированном значении критерия a L рассеяние всегда снижает радиационный теплообмен. При этом характерно, что уменьшение коэффициента практически прекращается во всех случаях уже после значений = 3-н 4. Это позволяет распространять результаты проведенныч исследований на любые другие формы газовых объемов при условии, что их оптическая толщина по поглощению будет достаточно высокой. [c.135]

Очень удобные и простые для практического использования зависимости, связывающие полусферическую поглощательную способность (степень черноты) слоя aj, с радиационными характеристиками среды ( я. S j,, г] з), были получены в работе К. С. Адзерихо [2]. Для определения поглощательной способности слоя оптической толщины по поглощению = a L предлагается формула [2 1 [c.73]

Двухэкспозиционные интерферограммы тепловых потоков над работающей радиоэлектронной схемой и прозрачных пластмассовых моделей под нагрузкой (рис. 9.1, б, в) были получены в [9.6, 9.7] при использовании кристалла BSO. Запись интерферограмм осуществлялась во внешнем постоянном поле = 6 кВ-см на голубой линии (А, = 488 нм) аргонового лазера. При использовании оптимизированной толщины кристалла d = г 0.3 см (а — коэффициент оптического поглощения) типичная величина дифракционной эффективности голограмм — т] 2-10 . Для интенсивности записывающего света на кристалле 13 мВт-см полное время цикла за-писи-считывания-стирания интерферограммы было не более 0.1 с. [c.209]

Важным ограничением возможностей этого модулятора является эффект, называемый выбеливанием и заключающийся в потере модулирующих свойств по мере того, как устройство подвергается воздействию света. Излучение, поглощаемое в ПЗС в процессе электропоглощения, создает электрон-дырочные пары. В свою очередь электроны, удерживаемые в квантовых ямах в ПЗС, уменьшают поля и, следовательно, само поглощение. В качестве грубой численной оценки возьмем типичную ячейку ПЗС, имеющую размеры порядка 30 мкм и зарядовую емкость в 10 электронов. Изначально незаполненная яма после поглощения 10 фотонов имела бы оптическое поглощение, уменьшенное с максимального до минимального значения. На длине волны, представляющей в данном случае интерес, это соответствует энергии кванта света в 0,23 пДж. Поскольку выбеливание является фундаментальным механизмом, ограничивающим возможности данного устройства, то могут быть предложены некоторые рекомендации для сведения к минимуму этой проблемы. Существенный момент состоит в том, чтобы разработать ПЗС с большой емкостью управляющего заряда. Это может быть достигнуто за счет использования ячеек большого размера и увеличения емкости затвор — канал. Последнее требует применения тонких, сильнолегированных каналов, что находится в согласии с требованиями высокого быстродействия, но противоречит требованию большой толщины поглощающей области для эффективного взаимодействия со светом. [c.105]

Это соотношение было получено в работе [312] для трех упомянутых выше моделей. Результаты расчетов приведены на рис. 8.11. Как ожидалось, величина ul увеличивается с ростом Хд.. Другими словами, чем хуже монохроматичность излучения, тем больше ошибка в измерении локальной оптической толщины. Кроме того, совершенно очевидно, что для случаев (б) и (в) El приближается к единице для Хд 1,0, если оптическая толщина поглощения Как было показано ранее (разд. 8.3 5), оптимальное значение оптической толщины дифференциального поглощения стремится к единице при больщих значениях отношения сигнал/щум (т. е. при малых значениях Хр, рис. 8.9). [c.360]

Визуальный метод обращения. Температуру в наружном конусе пламени можно определить методом обращения спектральных линий. В отличие от методов, описанных в задачах 14 и 15, испо.тьзуемых только в случае оптически тонкой ЛТР-плазмы, этот метод применим при заметной оптической толщине плазмы. Метод обращения состоит в измерении поглощения и испускания в спектральной линии и в сравнении их с испусканием при той же длине волны источника света с известным распределением энергии по спектру. За плазмой размещают независимый источник со сплошным спектром излучения, просвечивающий ее. Далее измеряют интенсивность излучения этого источника при отсутствии плазмы и интенсивность в том случае, когда его излучение частично поглощается в плазме. Обычно это сводится к измерению (или уравниванию) интенсивностей просвечиваемой линии и сплошного спектра около нее. Интенсивность /спл в сплошном [c.253]

Уширение линий при реабсорбции. В плазме, имеющей заметную оптическую толщину, наблюдаемый контур спектральной линии искажается вследствие реабсорбции излучения (поглощения излучения такими же атомами, находящимися в более низком энергетическом состоянии). В зависимости от того, какова степень однородности плазмы и какова ее оптическая плотность, контур реабсорбированной линии может иметь различный вид. В одних случаях реабсорбированная линия имеет сглаженную или уплощенную вершину, а в других — в центре линии возникает провал интенсивности. Ширина линии в результате реабсорбции возрастает. [c.264]

Из уравнения (5-21) видно, что с ростом спектральной оптической толщины слоя а 1 суммарная спектральная интенсивность излучения с поверхности(О растет и при i>3 практически достигает спектральной интенсивности излучения абсолютно черного тела /ov при температуре, равной температуре газа в объеме. Вне полос спектра поглощения газа величина ,==0 из соотношения (5-21) следует, что в этих участках спектра излучение газового объема отсутствует. Выражение (5-21) определяет интенсивность излучения по направлению нормали к поверхности плоского слоя. Плотность полусферического излучения с поверхности Е , можно найти, если рассмотреть также иные направления, по которым излучение пересекает граничную поверхность. Выражение для интенсивности излучения в произвольном направлении п (рис. 5-21) определяется тем же уравнением (5-21), если в нем толщину слоя газа I заменить на длину пути луча в этом направлении / =// osO. Если подставить это соотношение в (в), то после вычислений получим [c.174]

Приближение радиационной теплопроводности является частным случаем диффузионного приближения, когда в каждой точке среды имеет место локальное радиационное равновесие. Впервые это приближение было предложено Росселандом [Л. 22, 346] и сформулировано им в виде уравнения (5-4). Это приближение получило большое распространение в астрофизических задачах для исследования переноса излучения в недрах звезд, где оптическая толщина весьма велика и состояние среды и излучения оказываются близкими к локальному радиационному равновесию. В астрофизической и иностранной литературе по теплофизике понятия диффузионного приближения и приближения радиационной теплопроводности довольно часто отождествляют между собой. Россе-ланд в своей работе, впервые сформулировав общее уравнение диффузионного приближения, рассматривал его для частного случая состояния среды и излучения, близкого к термодинамическому равновесию, которое получило название приближения радиационной теплопроводности, Именно для этого приближения им рекомендованы окончательные расчетные формулы (5-2) и (5-4) и дана закономерность осреднения коэффициента поглощения по всем частотам (5-3), [c.161]

Как показал А. С. Невский [Л. 22], коэффициенты ослабления лучей трехатомными газами СО2 и Н2О по излучению и поглощению могут различаться между собой в несколько раз, особенно при малых оптических толщинах среды. По Хоттелю и Эгберту [Л. 54], в условиях, когда температура газов СО2 и Н2О отлична от температуры окружающей оболочки связь между поглощательной способностью и степенью черноты описывается соотношениями [c.91]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...