Методы измерения оптических констант

МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЯ ОПТИЧЕСКИХ КОНСТАНТ [c.20]

Промежуточное положение области мягкого и ультра-мягкого рентгеновского излучения, лежащей между достаточно хорошо изученными областями — жесткой рентгеновской и вакуумной ультрафиолетовой, делает возможным применение широко известных. методов определения оптических констант, какими являются в области жестких рентгеновских лучей метод пропускания и в областях видимой и ультрафиолетовой измерение угловых зависимостей коэффициента отражения. Причем методы пропускания и измерения спектральных зависимостей коэффициента отражения существенным образом используют соотношения Крамерса—Кронига. [c.20]

Далее проводились фундаментальные опыты по утверждению квантовой природы света и по исследованию взаимодействия света с веществом. Среди подобного рода исследований особенно выделяются работы ученого-физика Д. С. Рождественского (1876— 1940 гг.) по изучению аномальной дисперсии вещества. Его знаменитый метод крюков позволил значительно повысить точность измерений дисперсии вещества вблизи полос поглощения и по-новому поставить вопрос о измерении оптических констант вещества. [c.13]

Упомянем, что предлагался метод определения оптических констант по совместному измерению эллиптичности отраженного света и магнитного эффекта Керра. Однако указанные поверхностные эффекты весьма затрудняют интерпретацию данных измерений и переход к п, X. [c.245]

Изучение состояния поляризации можно провести как в отраженном, так и в проходящем свете. В случае металлов преломленная волна практически поглощается в очень тонком поверхностном слое. Поэтому в данном случае целесообразно использовать измерения в отраженном свете. Наоборот, при слабом отражении от диэлектриков основным методом исследования является эллипсометрия в проходящем свете. В тех случаях, когда возможны соответствующие измерения в отраженном и проходящем свете, эллипсометрия в отраженном свете удачно дополняет эллипсометрию в преломленном свете, и наоборот. Следует отметить, что эллипсометрия позволяет не только определять оптические константы чистых поверхностей материалов, она позволяет также, исходя из непосредственно измеряемых параметров эллипса поляризации, определить характеристики тонких поверхностных пленок, возникающих вследствие адсорбции и т. д., например толщину (вплоть до долей ангстрема) и показатель преломления (с точностью до 10" ) поверХНОСТНОГО слоя. [c.64]

Таким образом, для инфракрасной области спектра наблюдается удовлетворительное согласие теории, развитой Друде, с данными эксперимента и открывается возможность вычисления а и с по формулам (2.27) из экспериментально найденных оптических констант металла п и лае. Следует отметить, что обратный путь (получение п и пае из измерения а и е) не приводит к успеху, так как в области столь высоких частот отсутствуют достаточно точные методы определения этих электрических констант. [c.106]

Но применение метода измерения пропускания в мягкой рентгеновской области связано с рядом трудностей сложностью приготовления тонких слоев исследуемых материалов равномерной толщины, отличием свойств тонких пленок от свойств массивного материала, сложностью точного измерения толщины пленок. Все это значительно осложняет точное определение оптических констант методом пропускания при длинах воли, больших единиц нанометров. Отметим также, что метод измерения пропускания вообще неприемлем для монокристаллов и соединений, из которых не могут быть приготовлены тонкие пленки. [c.20]

Новые возможности экспериментального определения оптических констант связаны с измерением отражения от многослойных интерференционных систем (МИС), в изготовлении которых в последние годы достигнут значительный прогресс (см. гл. 4 и приложение III). В основе этого способа определения оптических постоянных лежит измерение угловой зависимости отражения МИС вблизи угла 0ь, определяемого условием Вульфа—Брэгга, в необходимом интервале энергии рентгеновского излучения. По результатам этих измерений строятся аналогичные расчетные зависимости (метод расчета см. в гл. 4), в которых используются значения 63, Уг, ух, определенные. с достаточной точностью. Подбором искомого значения 6 i добиваются совпадения расчетной и экспериментальной зависимостей. Таким способом авторами работ [37, 66] с использованием многослойной структуры Ti—С получена дисперсия константы б для Ti в районе /(-края поглощения. [c.24]

Так, например, если температура калориметра измеряется термометром с точностью до 0,001° и подъем температуры в опыте около 1°, максимальная погрешность измерения разности температур — о, т. е. величины А/, равна 0,2% Чтобы увеличить точность измерения А/, надо или увеличить подъем температуры в опыте, или повысить точность его измерения. Однако увеличить подъем температуры больше чем до 3—5° без риска внести существенную ошибку в вычисление поправки на теплообмен невозможно (см. стр. 239). В этом можно убедиться, исследуя константу охлаждения калориметра. Точность измерения М может быть повышена соответствующим выбором термометра и метода измерения температуры (оптическое увеличение в случае ртутного термометра, повышение чувствительности электроизмерительных схем в случае термометров сопротивления или термопар и др.). При планировании проведения работы с данным калориметром следует выбрать термометр и способ измерения температуры, имея в виду необходимую точность результата. [c.244]

Константа Са может быть определена различными способами путем измерений излучения или по значениям атомных постоянных. Существует три радиационных метода определения константы С2. 1) измерение постоянной Стефана — Больцмана о 2) измерение длины волны с максимальной энергией из кривой спектрального распределения энергии при данной температуре и 3) измерение оптическим пирометром отношения интенсивностей монохроматического излучения при двух температурах. Два первых метода трудно осуществить, так как в первом случае необходимо измерять абсолютные значения интенсивности излучения, а во втором — определять положение довольно плоского [c.19]

Второй тип основан на том факте, что пленка на гладкой металлической поверхности изменяет состояние поляризации света, отраженного от поверхности. Этот метод трудно приложим к металла.м с шероховатой поверхностью, но он пригоден для пленок столь тонких, что измерение толщины интерференционным методо.м не возможно второй метод не требует знания коэфициента преломления материала пленки. Однако измерение зависит от сравнения свойств металла без пленки и металла, покрытого пленкой, и, следовательно, необходимо или иметь металл, освобожденный от пленки, или знать две его оптические константы. Только при этих условиях можно экспериментально определить толщину пленки и коэфициент преломления материала пленки. [c.831]

В течение определенного периода методом каустик исследовалось распространение трещин в статическом приближении, т. е. с интерпретацией динамических испытаний при помощи статических уравнений, а возникающее при этом рассогласование относили к погрешности измерений. Кроме того, предполагалось, что оптические свойства материала остаются неизменными при нагружении волнами напряжений и при распространении трещин. Затем, однако, была установлена сильная зависимость оптических свойств от скорости нагружения и скорости распространения трещины, что потребовало соответствующей тарировки и введения поправочных множителей для некоторых констант при определенных видах нагружения. [c.97]

В выражение (7.1) входят только универсальные константы, а также оптические частоты, характеризующие свойства зондирующего пучка и изучаемого материала. В отличие от других методов ЛТ здесь отсутствуют неизвестные постоянные, зависящие от температуры, которые необходимо определять экспериментально. По этой причине определение температуры методом нерезонансного КР по измеренному отношению Is/las не требует предварительной калибровки. Такой метод может быть положен в основу первичной термометрии. Более точное выражение для отношения Is/las в некоторых спектральных диапазонах получено в работе [7.2. [c.182]

Решая уравнение эллипсометрии (обычно численными методами), находят оптические константы поверхности (п и х). Таким образом, возможность измерения температуры основана на решении обратной задачи эллипсометрии. Далее по известным температурным зависимостям п в) и >с в) определяют искомую температуру. На рис. 4.8 приведены температурные зависимости эллипсометрических параметров Д и -0 при двух углах падения света на поверхность монокристалла кремния. [c.104]

Из сказанного ясна необходимость накопления и систематизации надежных справочных данных по основным природным и промышленным средам в области поглощения. Между тем, систематизированные результаты для наиболее важной инфракрасной области 1—25 мкм в справочной литературе практически отсутствуют за исключением, пожалуй, данных по металлам. Это объясняется, на наш взгляд, экспериментальными трудностями исследования объектов в области основных колебательных полос поглощения молекул. Однако за последнее время и теория и аппаратурнометодическая база спектральны с методов исследования вещества получили значительное развитие, что существенно углубило и расширило возможности эксперимента. С другой стороны, появление прецизионных ИК-спектрофотометров, оснащенных ЭВМ, и возросший в целом метрологический уровень измерений позволили от традиционных исследований, основанных главным образом на анализе оптической плотности, перейти к измерениям констант, т. е. собственных параметров вещества. Все это привело к тому, что стало появляться все больше публикаций по оптическим постоянным и работ, в которых эти величины используются в той или иной форме. В периодической литературе возник, по-существу, банк констант для различных объектов. Методы спектроскопии нарушенного полного внутреннего отражения позволили повысить точность измерений оптических констант и значительно пополнить круг объектов, малодоступных для количественного анализа традиционными способами исследования. На базе этих методов удалось разработать приемы неразрушающего контроля поверхностных и объемных свойств изделий. [c.4]

Показатели преломления являются осн. оптич. константами кристаллов и часто служат их диагностич. признаком. О методах измерения п см. в ст. Рефрактометрия, Рефрактометр, Ыммерсиоимый метод. Особую роль в К. играют исследования кристаллов в поляризац. микроскопе с помощью универсального вращающегося столика Фёдорова, к-рый позволяет наблюдать кристаллич. препарат в любом направлении и вращать его вокруг любой проходяш ей через него оси. Разработанная Фёдоровым методика позволяет, наблюдая погасания кристаллов при поворотах, определять ориентацию осей индикатрисы кристал.тгов относительно его граней, плоскостей спайности, двойниковых плоскостей, находить законы двойникования, из.мерять углы оптических осей, показатели преломления кристаллов (определяя смещение изображения при наклоннол прохождении света через кристаллич. пластинку известной толщины). [c.513]

Следует еще раз обсудить причины, которые обычно выдвигаются, чтобы объяснить расхождение между экспериментальными и теоретическими коэффициентами отражения МИС. Прежде всего, это несоответствие оптических констант веществ, которые обычно используются для интепретации, и тех, что практически реализуются в слоях МИС. В работе [66 ] измерение коэффициента от титануглеродной МИС было использовано для определения оптических констант титана в области аномальной дисперсии. Слои титана в образце имели толщину 26,4 А. Результаты оказались в прекрасном согласии с данными, полученными методом дисперсионных соотношений из известных значений киэффициекта поглощения [771. Таким образом, в данном случае константы титана в слоях МИС и в массивном образце совпадают. [c.444]

Задача определения скорости света принадлежит к числу важнейших проблем оптики и физики вообще. Решение этой задачи имело огромное принципиальное и практическое значение. Установление того, что скорость распространения света конечна, и измерение этой скорости сделали более конкретными и ясными трудности, стоящие перед различными оптическими теориями. Первые методы определения скорости света, опиравшиеся на астрономические наблюдения, способствовали со своей стороны ясному пониманию чисто астрономических вопросов о затмениях отдаленных светил и о годичном параллаксе звезд. Точные лабораторные методы определения скорости света, выработанные впоследствии, используются при геодезической съемке. Теоретическое обоснование и экспериментальное исследование принципа Допплера в оптике сделали возможным решение задачи о лучевых скоростях светил или движущихся светящихся масс (протуберанцы, каналовые лучи) и привели к весьма широким астрономическим обобщениям. Сравнительное измерение скорости света в вакууме и различных средах послужило в свое время в качестве ехрег1теп1ит сгис1з для выбора между волновой и корпускулярной теориями света, а впоследствии привело к понятию групповой скорости, имеющему большое значение и в современной квантовой физике. Сравнение скорости распространения света с константой с максвелловской теории, обозначающей, с одной стороны, отношение между электромагнитными и электростатическими единицами заряда, а с другой — скорость распространения электромагнитного поля, сыграло важнейшую роль при обосновании электромагнитной теории света. Наконец, вопрос о влиянии движения системы на скорость распространения света и вся обширная совокупность связанных с ним экспериментальных и теоретических проблем привели к формулировке эйнштейновского принципа относительности — одного из самых значительных обобщений [c.417]

Для изучения горения одиночной капли использовались, как показано на рис. 79, три различных метода. Первый основан на применении пористой сферы, в которую по трубке поступает горючее, выходящее по капиллярам на поверхность сферы и образующее там тонкий слой жидкости, которая вступает в реакцию горения. При этом непосредственно измеряется массовый расход и легко определяется константа испарения К (для обычных топлив при комнатной температуре она составляет 10 2 см2с ). Метод допускает применение сфер различных диаметров. Возможно также исследование оптическими методами периода прекращения горения (погасания) и структуры пламени и измерение силы лобового сопротивления капли. [c.147]

В лабораториях института разрабатываются и хранятся государственные эталоны единиц из-мерений, разрабатываются и совершенствуются методы точных измерений физических величин, определяются физические константы, характеристики веществ и материалов. Тематика научных работ института охватывает линейные, угловые, оптические и фотометрические измерения, измерения массы, плотности, вязкости, силы, твердости, скорости, ускорений, вибраций, давлений, вакуума, измерения температурных, теплофизических и термохимических характеристик, рН-измерения, измерения влажности, составов газов, акустические,. электрические и магнитные, радиотехнические и ионизирующих излутений. [c.11]

Температуру образцов измеряли оптическим микропирометром ОМП-019. Ошибка в измерении температуры не превышала 0,8%. Константа калориметра, представляющего собой массивный медный блок, была определена электрическим методом с точностью 0,1% и составляла 4221,0 калЬм (принято, что 1 кал = 4,1868 абс-дж). Потери тепла за время падения образца в калориметр рассчитывали с учетом времени его падения, площади и интегрального коэффициента излучения при данной температуре. При этом принимали, что коэффициент излучения не зависит от состава карбидов. [c.147]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...