Характеристика оптических свойств металла

Характеристика оптических свойств металла [c.489]

Для характеристики оптических свойств металлов применяется также комплексный показатель преломления V. Он определяется соотношением [c.443]

Первая глава содержит введение в проблему термометрии твердого тела, обоснование необходимости новых методов для развития микротехнологии и постановку задачи по разработке лазерной термометрии. Во второй главе приведены сведения о взаимодействии света с твердыми телами, об оптических свойствах металлов, полупроводников и диэлектриков и о температурных зависимостях, лежащих в основе ЛТ. Глава 3 содержит данные по температурным зависимостям оптических параметров твердых тел. Главы 4-7 посвящены рассмотрению методов ЛТ, основанных на измерении интенсивности, поляризации, расходимости светового пучка, времени высвечивания, особенностей спектра после взаимодействия излучения с исследуемым объектом. В гл. 8 обсуждаются преимущества и недостатки методов ЛТ, сравниваются их измерительные характеристики. [c.6]

В отличие от нитридов -металлов, где некомплектность азотной подрешетки может достигать -50 % (обзоры в [20,21]), области гомогенности бинарных Ш-нитридов в равновесном состоянии весьма малы [1, 3]. Тем не менее, даже незначительное присутствие решеточных анионных или катионных вакансий может критическим образом изменять проводимость, оптические свойства, влиять на термомеханические характеристики Ш-нитридов. Особую роль решеточные дефекты играют в формировании свойств элементов оптоэлектронных устройств, в качестве которых выступают нитридные пленки или гетероструктуры, синтезируемые в неравновесных условиях. [c.38]

Идеализированная модель кристалла удовлетворительно объясняет, в частности, те свойства, которые определяются взаимодействием электронов с полем, создаваемым ионами, например упругие характеристики, в значительной мере электропроводность и теплопроводность (хотя они и меняются под влиянием дефектов), оптические свойства, некоторые магнитные свойства и др. В то же время многие важные свойства металлов и протекающие в них процессы определяются отклонениями от правильной структуры пластическая деформация и упрочнение, особенности роста кристаллов, диффузия и многие другие. [c.36]

Изменения ЭЛектрической проводимости, переходного сопротивле- я, тепловых и оптических свойств, и других физических характеристик определяют по методам, установленным в стандартах СЗВ на ме , таллы.у Изменения данных свойств выражают в процентах, при этом значение свойств металла до коррозионного испытания отвечает [c.657]

Контроль качества сварного соединения с помощью образцов-свидетелей. Для контроля качества сварных соединений применяют периодические испытания контрольных технологических образцов-свидетелей. Эти образцы удобны для проведения испытаний и измерений, и их легко изготовить. При обеспечении одинаковых условий сварки образцов и сварных изделий (однородность материала, подготовка свариваемых поверхностей, режим сварки и др.) можно по измеренным характеристикам сварного соединения образцов судить о качестве сварного соединения готовых изделий. Качество сварки на контрольных образцах оценивают по результатам испытаний и измерений, проводимых соответственно требованиям, предъявляемым к сварным соединениям. Кроме механической прочности, нередко предъявляются требования особых свойств. Например, сохранение электрических свойств одного из металлов без изменения их в зоне сварного соединения или сохранение оптических свойств в сварной зоне и геометрических размеров изделий, получаемых способом ДС кварцевых элементов, и т. д. В ряде случаев к сварным соединениям не предъявляются повышенные требования по прочности. Например, для элементов электродов электролизеров, изготовленных способом ДС из пористых и сетчатых материалов, основной является электрохимическая характеристика, полученная при различных плотностях тока. Имея указанные выше данные, необходимо провести статистическую обработку результатов испытаний и измерений, используя математические методы. Основной задачей такой обработки является оценка среднего значения характеристики того или иного свойства и ошибки в определении этого среднего, а также выбор минимально необходимого количества образцов (или замеров) для оценки среднего с требуемой точностью. Эта задача является стандартной для любых измерений и подробно рассматривается во многих руководствах [8]. Следует иметь в виду, что, несмотря на одинаковые условия сварки образцов и изделий, качество соединения может быть различным по следующим причинам. При сварке деталей, имеющих значительно большие размеры по сравнению с контрольными образцами, возможны неравномерность нагрева вдоль поверхности соединения, а также неравномерность передачи давления. Образцы и изделия вообще имеют различную кривизну свариваемых поверхностей, что не обеспечивает идентичности условий формирования соединения. В ряде случаев, особенно для соединений ответственного назначения, перед разрушающими испытаниями образцов и изделий целесообразно, если это возможно, проводить неразрушающий контроль качества сварного соединения, а также другие возможные исследования для установления корреляции между различными измеряемыми характеристиками. Основные методы определения механических свойств сварного соединения и его отдельных зон устанавливает ГОСТ 6996—66. Имеются стандарты для испытаний на растяжение, ударную вязкость, коррозионную стойкость и т. д. [18]. В этих ГОСТах даны определения характеристик, оцениваемых в результате испытания, типовые формы и размеры образцов, основные требования к испытательному оборудованию, методика проведения испытания и подсчета результатов. [c.249]

Преимущественное развитие усталостных трещин происходит в поверхностных слоях, что обусловлено более ранним по сравнению с остальным объемом металла повреждением поверхностных слоев из-за более раннего накопления в этих слоях критической плотности дислокаций [83]. Поскольку процесс усталости во всей массе протекает неоднородно, то для изучения изменения свойств в процессе циклического нагружения необходимы характеристики, которые позволяли бы судить о процессах, происходящих в локальных объемах металла. В связи с этим при изучении усталостного разрушения широкое применение нашли методы измерения твердости и микротвердости, рентгеновского анализа, оптической и электронной микроскопии. Результаты этих исследований представляют большой интерес для выявления сходства и различия кинетики накопления структурных повреждений и разрушения в условиях объемного циклического нагружения и при фрик-ционно-контактной усталости, поскольку аналогичные методы исследования широко применяются при трении. Методы интегральной оценки структурных изменений, такие, как измерение электросопротивления (проводимости), внутреннего трения, магнитных свойств, несмотря на то что требуют специальной подготовки образцов и соответственно испытательного оборудования, также могут быть полезны для исследования процессов трения. [c.33]

Бериллий относится к группе высокомодульных гексагональных металлов с соотношением параметров решетки с/а = 1,5671, что меньше идеального. Уникальность свойств и трудности технологии определяют высокую стоимость бериллиевой фольги на мировом рынке в 1989-1992 годах цена 1 кг вакуумноплотной фольги толщиной менее 15 мкм составляла 15-ь25 млн. долларов. В общем случае стоимость фольги зависит от толщины, качества поверхности, содержания примесей, физических характеристик (вакуумной или оптической плотности, т. е, способности удерживать вакуум или не пропускать свет сквозь микропоры). [c.266]

В последнее время наметились изменения в подходе к металлографическим исследованиям. Это связано с тем, что свойства технических сплавов зависят не только от качественных особенностей микроструктуры, но и от ее количественных характеристик в области оптической металлографии в этом направлении накоплен значительный опыт [94]. Разработаны принципы и методы количественной металлографии, созданы приборы и устройства для проведения различных измерений. Измерения обычно проводятся для получения данных о микроструктуре, относительном содержании микроструктурных составляющих, размерах и распределении составляющих фаз. Другой важной характеристикой, которую обычно требуется определить, является размер зерна металлов и сплавов. Можно упомянуть и специфическое структурное исследование — измерение двугранных углов для определения поверхностной энергии. [c.59]

Определяемые экспериментально значения оптических характеристик металлов не отличаются высокой точностью. Воспроизводимость измеряемых значений м и х в пределах нескольких процентов считается удовлетворительной. Причина этого связана с тем, что в случае сильно поглощающих сред, таких, как металлы, все процессы происходят в тонких слоях ( 10 мм) вблизи поверхности. Поверхностные слои не защищены от внешних воздействий, их свойства изменяются со временем и зависят от способа обработки поверхности. Образование переходных слоев на поверхности при ее обработке может внести заметные искажения в результаты измерений, когда толщина их сравнима с глубиной проникновения. [c.164]

В металлах, используемых обычно в качестве материалов для конструкций, мельчайшие частицы, которые допустимо считать однородными (кристаллические зерна), отличаются в огромном большинстве случаев весьма малыми размерами по сравнению с размерами элементов конструкций. Средний диаметр этих зерен представляет собой величину порядка самое большее нескольких миллиметров, обычно же он составляет всего лишь от 0,1 до 0,01 мм. Для сравнения укажем, что расстояния между атомными частицами в кристаллической решетке измеряются величинами порядка 10 см. Изучение тонкой кристаллической структуры металлов и их сплавов при помощи оптического и электронного микроскопов позволило получить важные сведения относительно влияния структуры на прочностные характеристики металлов, а также обнаружить видимые изменения в зернистой структуре, сопровождающие пластическую деформацию твердых металлов или вызывающие их разрушение. Металл с весьма мелкозернистой структурой обладает обычно большей прочностью, чем тот же металл со структурой крупнозернистой. Так как размер зерна и состояние кристаллической структуры находятся в тесной зависимости от технологии и подвергаются резким изменениям под воздействием механической и термической обработки металла, то очевидно, что эти металлургические факторы оказывают большое влияние на свойства, определяющие механическую прочность металлов. Поскольку, однако, эти факторы не поддаются анализу на основе законов механики, они здесь не рассматриваются, и для ознакомления с ними следует обратиться к курсам физической металлургии ). В дальнейшем о них будет сказано лишь очень кратко. [c.56]

В табл. VII. I приведены физические свойства большой группы металлов, представляющих интерес для исследования. Точки плавления меняются постепенно от 232 до 3410° С. Точки кипения изменяются в широком интервале от 1000 до 5930° С при нормальных атмосферных давлениях. Кроме того, в широком интервале изменений представлены такие характеристики, как удельная теплота, проводимость и тепловое рассеяние. Когда луч электромагнитной энергии направлен на поверхность, часть этой энергии отражается, часть поглощается. Баланс определяется отношением способности поглощать к эмиссионной способности, а также преломлением лучей в материале. Грубые темные поверхности поглощают большую часть падающих лучей. По всей вероятности, поверхностные условия и их обработка имеют большое влияние на превращение поступающего оптического излучения в тепловую энергию. [c.449]

Другой важной энергетической характеристикой лазерного луча является количество энергии, полезно используемое для резки. Эта величина зависит от оптических и теплофизических свойств материала. Потери энергии из-за отражения на поверхности материала могут быть очень большими, в частности для металлов, которые при комнатной температуре поглощают лишь небольшую долю энергии излучения. [c.115]

Оптические характеристики реальных металлов, полупроводников и диэлектриков. В рамках упрощенного подхода можно считать, что линейные оптические характеристики металлов в видимом, ближнем ИК и УФ диапазонах в основном определяются свободными электронами проводимости (модель Друде). Другими словами, поглощательная и отражательная способности металлических материалов в указанных спектральных областях почти полностью определяются свойствами свободных электронов. [c.137]

Оптические характеристики полупроводниковых материалов с точки зрения теории дисперсии Друде - Лоренца определяются свойствами совокупности двух типов электронных осцилляторов упруго связанных осцилляторов, характерных для диэлектрических сред, и свободных осцилляторов, существующих в металлах. Связанные осцилляторы имеют в полупроводниках (как и в диэлектриках) целый набор (зону) собственных частот, которым соответствует полоса собственного поглощения. [c.137]

В этой главе описаны некоторые наиболее понятные особенности зонной структуры ряда конкретных металлов, установленные экспериментально посредством методов, обсуждавшихся в гл. 14. Наша главная цель — просто продемонстрировать богатство и разнообразие зонных структур металлических элементов. Особое внимание, однако, мы обраш,аем на случаи, когда какое-то свойство зонной структуры металла находит четкое отражение в его физических характеристиках. В частности, будут отмечены поверхности Ферми, которые могут служить четкой иллюстрацией влияния зонной структуры на кинетические коэффициенты металла, (см. гл. 12 и 13). Мы встретимся также с рядом простых примеров, показываюш,их влияние зонной структуры на теплоемкость и оптические свойства металла. [c.283]

Оптические свойства П. Соотношения между амплитудой, фазой и поляризацией падающей, отражённой и преломлённой на П. световых волн определяются Френеля формулами. У П. образуются связанные состояния фотонов с поверхностными оптич. фононами, пла.э-монами и др. дипольно-активными квазичастицами, наз. поверхностными поляритонами. Анализ их характеристик лежит в основе одного из перспективных оптич. методов исследования П. Интенсивность комбинационного рассеяния света на молекулах, адсорбированных на металлах, в ряде случаев значительно выше (в 10 —10 раз), чем на тех же молекулах в объёмной фазе (гигантское комбинационное рассеяние). Это обусловлено усилением эл.-магн. поля геом. неоднородностями П., а также эфф. передачей энергии от поверхностных электронных возбуждений колебательным модам адсорбиров. молекул. При пересечении П. эаряш. частицами наблюдается эл.-магн. переходное излучение. [c.654]

В книге даётся характеристика главных типов твёрдых тел, основанная на различии их физических свойств (металлы, полупроводники, изоляторы, ионные соединения, молекулярные кристаллы), сжато описаны структуры и физические свойства некоторых наиболее важных простых веществ и химических соединений и изменения этих свойств в зависимости от температуры. Главное место в книге отведено теоретическому рассмотрению важнейших физических свойств твёрдых тел. Силы сцепления в твёрдых телах, электрические, магнитные, оптические и другие свойства рассматриваются на основе зонной теории, позволяющей с единой точки зрения охватить достаточно широкий класс веществ. Несколько глав отведено изложению основ квантовой механики и приближённых методов решеиия квантовомеханических задач. В книге дан ряд ссылок на монографии по специальным разделам физики и теории твёрдого тела, а также многочисленные ссылки на оригинальные работы. В приложении дана библиография опубликованных за последние годы работ советских авторов по вопросам физики твёрдого тела. Кннга рассчитана на научных работников, работающих в области исследования свойств и структуры твёрдых тел, а также аспирантов и студентов старших курсов, специализирующихся в той же области. Книга будет полезна также для инженеров и технологов соответствующих производств, работающих над повышением своего научного кругозора. [c.2]

Структура пленок. Ранее уже отмечалось, что под реальной поверхностью обычно понимают слоистую структуру твердого тела (металла (М) или полупроводника (П)), покрытого пленкой собственного окисла — диэлектрика (Д). В зависимости от электрических характеристик последнего рассматриваются структуры МД, МП, ДП, ПП и, наконец, МДП. Электронные и оптические свойства таких слоистых структур определяются не только входящими в них материалами, но и свойствами свободных и межфазных границ. Атомные, ионные и электронные процессы, разыфывающиеся в фанич-ных фазах при внешних воздействиях — деформации, приложении электромагнитных полей, адсорбции и др., во многих случаях предопределяют функционирование перечисленных структур в различных системах микро-, опто- и акустоэлектроники. [c.177]

Для электронов, энергия которых сильно отличается от энерг и Ферми, справедли" вость представления о независимых электронах доказать не удается. К счастью, как мы видели в гл. 2,12 и 13, большинство наиболее интересных электронных свойств металла определяется теми электронами, энергии которых лежат в интервале квТ вблизи энергии Ферми. Однако электрон-электронное взаимодействие может оказывать существенное влияни на те характеристики, в формировании которых принимают участие уровни, находящиеся гораздо ниже или гораздо выше энергии Ферми (например, ща мягкое рентгеновское излучение, фотоэффект или оптическое поглощение). [c.345]

Внутри остова происходит почти полная компенсация влияния ядра и электронов остова в связи с особенностями процедуры ортогонализации [15, 16], и в псевдопотенциале Ашкрофта предполагается, что эта компенсация является полной, и на электроны поле как бы не действует. Параметр находится из условия совпадения величины какого-либо надежно определенного физического свойства с результатами расчета с помощью псевдопотенциала пустого остова. Затем, используя найденное (подогнанное, как говорят в литературе о псевдопотенциалах) значение Гс, рассчитывают другие характеристики материала. В качестве опорных свойств выбирают оптические константы, электросопротивление жидких металлов и т. п. [c.70]

Физические свойства М. Общая физическая характеристика М. Металл м. б. охарактеризован как тело, обладающее металлическим блеском , т. е. способное хорошо отражать лучистую энергию, и хорошей теплопроводностью. Хорошая электропроводность М. была обнаружена Греем (18 в.). Это последнее свойство является наиболее характерным для М. и кладется в основу при классификации элементов с б. или м. выраженными металлич. свойствами на М. или металлоиды. Электрич. ток в М. представляет собой поток свободных (валентных) электронов, содержащихся в М., к-рые приволятся в движение приложенным извне электрич. полем. Поэтому проводимость М. называется металлической , или электронной . Металлич. электропроводность характеризуется отсутствием переноса атомов вещества. Перемещающиеся свободные э,лектроны связаны с ним слабее, чем все прочие электроны. Силы химич. взаимодействия и характерные для М. оптические, тепловые и пластич. свойства также гл. обр. обусловлены свободными электронами, [c.400]

Высокая яркость источников СИ позволяет проводить спектроскопические исследования с экстремально высоким спектральным разрешением при более коротких экспозициях. Использование поляризационных свойств СИ позволяет исследовать пространственную анизотропию объектов, исследовать оптическую активность молекулярных объектов. Исследование поглощения и флуоресценции газов и паров несет информацию о строении внутренних оболочек атомов. Интересные исследования оптических характеристик паров металлов при температурах до 3000 К> в частности паров редких земель и переходных металлов, были проведены на Боннском синхротроне на 2,5 ГэВ. Были измерены абсолютные сечения поглощения и профили линий, что позволило сравнить экспериментальные данные с результатами расчетов (М. Я. Амусья и др.). [c.262]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...