Новая химия » Исследование температурной зависимости компонента Мандельштама-Бриллюэна в стеклующемся пиколине » Сканирование интерферометра

Сканирование интерферометра

В настоящей работе мы работали с параллельным пучком и следили за центральным пятном в интерференционной картине. Для получения спектра в этом случае необходимо изменять длину оптического пути в интерферометре (сканирование). Один из способов сканирования - изменение положения зеркал. При этом изменяется база интерферометра, а значит, в соответствии с формулой и разность фаз между двумя соседними пучками. В результате этого в фокальной плоскости можно наблюдать смену темных и светлых пятен. Однако, перемещение зеркал, не приводящее к разъюстировке прибора – технически очень сложная задача.

В данной работе применялось сканирование давлением. Изменение давления между зеркалами интерферометра приводит к изменению показателя преломления, вследствие чего изменяется разность хода лучей.

Для осуществления процесса сканирования, интерферометр помещался в герметичную камеру.

Камера накачивалась воздухом, предварительно очищенным фильтрами, через клапан К1. При достижении давления, устанавливаемого оператором, клапан К1 закрывался и открывался выпускной клапан К2. Таким образом, происходило сканирование интерферометра Фабри - Перо. Величина давления фиксировалась датчиком, сигнал с которого направлялся на АЦП. Импульсы на открытие и закрытие клапанов, которые подавались с ЦАП, формировались управляющей программой. В качестве устройства АЦП/ЦАП использовалась плата L-Card (L - 780)

Ниже представлены характеристики используемого в работе интерферометра:

База интерферометра:

Зона свободной дисперсии:

Коэффициент отражения зеркал R~95%

Нами были определены значения разрешающей способности и контрастности при наблюдении диффузионного рассеяния:

Разрешающая способность:

Контрастность не менее 300

Для интерферометра с заданными характеристиками (L и R) теоретически посчитанная разрешающая способность составляет ~70. Полученный же нами результат связан с неидеальностью зеркал и юстировки.

Измерения проводились с использованием He - Ne лазера с генерацией на длине волны 632.8 нм и с величиной мощности 10 мВт. Для перехода в одночастотный режим, в резонатор лазера был помещен эталон Фабри-Перо (кварцевая плоскопараллельная пластинка толщиной 20 мм c частично отражающим напылением).

Лазерное излучение фокусируется линзой L1 и рассеивается на исследуемом образце, помещенном в азотный криостат. Температура образца измеряется термопарой. Рассеянное излучение собирается линзой L2 и направляется в камеру с интерферометром через входную диафрагму D1=0.5 мм, сфокусированное линзой L3. Если рассеянный свет от упругой компоненты имеет большую интенсивность, то излучение перекрывается фильтром F, установленным перед входной диафрагмой. Это позволяет наблюдать компоненты Мандельштама - Бриллюэна, имеющие малую интенсивность по сравнению с центральной компонентой, а также защищает ФЭУ от повреждения при сканировании через упругую линию. Фильтр F приводится в движение электромеханическим устройством, управляемым импульсами ЦАП. Пропускание фильтра подбирается таким образом, чтобы снизить интенсивность рассеянного света до «безопасной» величины, но еще регистрируемой ФЭУ.

В камере по обе стороны от интерферометра располагаются две линзы L4 и L5. Первая служит для создания параллельного пучка, падающего на интерферометр, а вторая для фокусировки вышедшего пучка на выходную диафрагму D2=1 мм. Сигнал, регистрируемый ФЭУ (R6356 фирмы «Hamamatsu») направляется на АЦП. Программа, созданная в нашей лаборатории, записывает экспериментальные данные в два массива: давления и величины сигнала.

Еще по теме:

Зонная плавка
Зонную плавку можно рассматривать как частный случай экстракции расплавленным веществом, когда твердая фаза вещества находится в равновесии с его жидкой фазой. Если растворимость в жидкой фазе какой-либо примеси, содержащейся в очищаемом веществе, отличается от растворимости в твердой фазе, то очис ...

Использование ультразвукового распыления
Ряд исследователей для получения аэрозоля используют ультразвуковые (УЗ) распылители. Этот процесс может обеспечить образование очень мелких капелек без образования большого перепада давления между жидкостью и газом и без использования распыляющего воздушного потока. Наиболее существенным достоинст ...

Технологические свойства азотной кислоты
Безводная азотная кислота (моногидрат HNO3) представляет бесцветную жидкость с температурой кристаллизации -41,6°С, температурой кипения — 82,6°С и плотностью — 1,513 г/м3. Смешивается с водой во всех отношениях, образуя при этом индивидуальные соединения — гидраты состава HN03-H20 и НЖ>з-ЗН20, ...

Идеи алхимии


Идеи алхимии

Алхимия - своеобразное явление культуры, особенно широко распространённое в Западной Европе в эпоху позднего средневековья. Слово «алхимия» производят от арабского алькимия, которое восходит к греческому chemeia, от cheo — лью, отливаю.

Категории

Copyright © 2018 - All Rights Reserved - www.chemitradition.ru
Copyright © 2024 - All Rights Reserved - www.chemitradition.ru