Главная » Каталог    
рефераты Разделы рефераты
рефераты
рефератыГлавная

рефератыБиология

рефератыБухгалтерский учет и аудит

рефератыВоенная кафедра

рефератыГеография

рефератыГеология

рефератыГрафология

рефератыДеньги и кредит

рефератыЕстествознание

рефератыЗоология

рефератыИнвестиции

рефератыИностранные языки

рефератыИскусство

рефератыИстория

рефератыКартография

рефератыКомпьютерные сети

рефератыКомпьютеры ЭВМ

рефератыКосметология

рефератыКультурология

рефератыЛитература

рефератыМаркетинг

рефератыМатематика

рефератыМашиностроение

рефератыМедицина

рефератыМенеджмент

рефератыМузыка

рефератыНаука и техника

рефератыПедагогика

рефератыПраво

рефератыПромышленность производство

рефератыРадиоэлектроника

рефератыРеклама

рефератыРефераты по геологии

рефератыМедицинские наукам

рефератыУправление

рефератыФизика

рефератыФилософия

рефератыФинансы

рефератыФотография

рефератыХимия

рефератыЭкономика

рефераты
рефераты Информация рефераты
рефераты
рефераты

Поляризационные приборы

Московский ордена Ленина,
ордена Октябрьской
Революции и ордена Трудового Красного Знамени
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ
УНИВЕРСИТЕТ
имени Н.Э.Баумана.
________________________________________________
Факультет РЛ
Кафедра РЛ3
Реферат
по дисциплине
"Поляризационные
приборы"
студентки
Сальниковой
Любови Юрьевны
 группа РЛ 3-101.
Преподаватель
Зубарев Вячеслав Евгеньевич
Введение
Поляризационные
приборы основаны на явлении поляризации света и предназначены для получения поляризованного
света и изучения тех или иных процессов, происходящих в поляризованных лучах.
Поляризационные
приборы широко применяют в кристаллографии и петрографии для исследования
свойств кристаллов; в оптической промышленности для определения напряжений в
стекле; в машиностроении и приборостроении для изучения методом фотоупругости
напряжений в деталях машин и сооружений; в медицине; в химической, пищевой,
фармацевтической промышленности для определения концентрации растворов.
Поляризационные приборы получили распространение также для изучения ряда
явлений в электрическом и магнитном поле.
Приборы для определения внутренних натяжений
Т-образные установки МИСИ
Т-образные
установки МИСИ предназначаются для изучения деформации методом оптически
чувствительных покрытий.
В полярископах
Т-образного вида (рис. 1) свет от источника 1 проходит поляризатор 2,
отражается от полупрозрачного зеркала 3, проходит оптически чувствительное
покрытие 4 и, отразившись от поверхности образца 5, входит в анализаторную
часть установки. Она содержит анализатор 8, сменные компенсатор 6 и пластинку,
7 в 1/4 волны и экран полярископа 9.  Рис. 1. Схема Т-образного полярископа
Если
измерение проводится в точке по методу компенсации, то перед анализатором
устанавливают компенсатор. При фиксации изохроматической картины по полю перед
анализатором устанавливают пластинку в 1/4 волны.
В
соответствии со схемой, представленной на рис. 1, разработана Т-образная
установка (рис. 2), получившая наименование отражательного полярископа. Рис. 2. Отражательный полярископ МИСИ по Т-образной схеме.
Источник
света 1 (лампа ДРШ-250) с помощью конденсора 2 проецируется на диафрагму 4
(диаметр отверстия 2 мм), помещенную в фокусе объектива 8.
Для
снижения влияния инфракрасной радиации источника в схему введен теплофильтр 3.
Расходящийся плоскополяризованный световой поток после диафрагмы 4 проходит
поляризатор 5, пластинку 6 в 1/4 волны, светофильтр 7 и попадает на объектив 8
(фокусное расстояние 300 мм). После объектива свет параллельным пучком проходит
две полупрозрачные пластины 9 и 10, оптически чувствительное покрытие 11 и
попадает на образец 12. После отражения в обратном ходе свет попадает в анализаторную
часть установки, где объективом 13 фокусируется на диафрагму 16. Поляризацион­ная
картина после дополнительного светофильтра 14 и анализатора 15 рассматривается
на экране полярископа l7.   Рис. 3. Схема V-образного полярископа
К установкам
данного типа относятся также отражательный полярископ OП-2, переносный малогабаритный
полярископ ОП-3 и др.
V-образные полярископы
V-образные
полярископы используются для тех же целей, что и Т-образные. В полярископах
V-образного вида (рис. 3) естественный монохроматический свет от источника 1
проходит поляризатор 2, становясь при этом плоскополяризованным. Проходя
пластинку 3 в 1/4 волны и оптически чувствительное покрытие 4, свет отражается
от объекта исследования 5 (от пластически деформируемого образца), проходит
вторую пластинку 6 в 1/4 волны, анализатор 7 и образует изохроматическую картину
на экране полярископа 8.
Для
получения картины хорошего качества варьируется толщина покрытия 4 (в пределах
0,5 — 1,5 мм и угол a между оптическими осями
поляризаторной и анализаторной части (в пределах 6°¸15°)  Рис. 4. Схема кругового поляриметра СМ
Освещение
объекта может осуществляться как параллельным, так и расходящимся пучком
поляризованного света.
Приборы для определения угла поворота плоскости поляризации
Круговой поляриметр СМ
Круговой
поляриметр СМ (рис. 4) предназначен для определения угла поворота плоскости
поляризации в жидких оптически активных веществах.
Осветитель
1 (лампа накаливания или натриевая лампа ДНаО140) устанавливается в фокальной
плоскости оптической системы 8. В конструкции узла осветителя предусмотрены
подвижки для установки нити накала лампы на оптической оси. При работе с лампой
накаливания перед оптической системой 3 вводится желтый светофильтр 2.
Параллельный монохроматический пучок лучей, выходящий из системы 3, проходит
через поляризатор 4 (поляроид, заклеенный между двумя стеклами), кварцевую
пластинку 5, создающую совместно с поляроидом полутеневую картину с тройным
полем зрения, и кварцевую кювету 6 с исследуемым раствором. Обычно длина кюветы
выбирается такой, чтобы концентрации 10-3  кг/см3 соответствовал угол поворота плоскости
поляризации y = 1°.
После кюветы
расположен анализатор 7, аналогичный поляризатору 4, и телескопическая система,
состоящая из объектива 10 и окуляра 11, через который ведется наблюдение при
уравнивании освещенностей частей поля зрения.
Отсчет
осуществляется по градусной шкале 8 неподвижного лимба (с оцифровкой от 0°
до 360°) с помощью двух диаметрально противоположных
нониусов 9 (шкалы нониусов имеют по 20 делений; цена одного деления 0,05°).
Из показаний двух нониусов берут среднее значение (для учета эксцентриситета
лимба). Отсчет снимается при наблюдении лимба и нониуса через лупы 12.
Автоматический спектрополяриметр Рис. 5. Схема автоматического спектрополяриметра
Автомати­ческий
спектрополяриметр (рис. 5) предназначен для измерения угла поворота плос­кости
поляризации в диапазоне длин волн 0,24¸0,60 мкм.
Источник
света 1 сменный — лампа накаливания при работе в видимой части спектра и ртутная
лампа сверхвысокого давления для измерения в ультрафиолетовой области.
Излучение от лампы 1 проходит через двойной монохроматор 2 (с зеркальной
оптикой и кварцевыми призмами), попадает на электромеханический поляризатор-модулятор
4, проходит исследуемый образец 5, анализатор 6 и попадает на фотоумножитель 7.
В
зависимости от угла между направлениями колебаний, пропускаемых поляризатором и
анализатором, меняется частота переменной составляющей потока, попадающего на
фотоумножитель.
Сигнал,
преобразованный в электрический и усиленный в усилителе 8, питает управляющую
обмотку реверсного двигателя, который через редуктор вращает анализатор 6 до тех
пор, пока из сигнала не исчезнет первая гармоника. Вращение анализатора
регистрируется на самописец 3, связанном передающим устройством со шкалой длин
волн монохроматора.
С
помощью описанного прибора измеряется вращательная дисперсия образцов с
поглощением до 80%. Предел измеряемых углов вращения ±2°.
Список использованной литературы
1. Лабораторные оптические
приборы: Учебное пособие для приборостроительных и машиностроительных ВУЗов. Г.
И. Федотов, Р. С. Ильин, Л. А. Новицкий, В. Е. Зубарев, А. С. Гоменюк.
Оглавление
Введение.....................................................................................................
Приборы
для определения внутренних натяжений..............................
Т-образные
установки МИСИ..............................................................
V-образные
полярископы.....................................................................
Приборы
для определения угла поворота плоскости
поляризации..
Круговой
поляриметр СМ....................................................................
Автоматический
спектрополяриметр..................................................
Список
использованной литературы......................................................
Оглавление.................................................................................................
Московский ордена Ленина,
ордена Октябрьской
Революции и ордена Трудового Красного Знамени
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ
УНИВЕРСИТЕТ
имени Н.Э.Баумана.
________________________________________________
Факультет РЛ
Кафедра РЛ3
Реферат
по дисциплине
 "Поляризационные
приборы"
студента
 Майорова Павла Леонидовича
 группа РЛ 3-101.
Преподаватель
Зубарев Вячеслав Евгеньевич
Введение
Поляризационные
приборы основаны на явлении поляризации света и предназначены для получения поляризованного
света и изучения тех или иных процессов, происходящих в поляризованных лучах.
Поляризационные
приборы широко применяют в кристаллографии и петрографии для исследования
свойств кристаллов; в оптической промышленности для определения напряжений в
стекле; в машиностроении и приборостроении для изучения методом фотоупругости
напряжений в деталях машин и сооружений; в медицине; в химической, пищевой,
фармацевтической промышленности для определения концентрации растворов.
Поляризационные приборы получили распространение также для изучения ряда
явлений в электрическом и магнитном поле.
Приборы для определения внутренних натяжений
Большая поляризационная установка
 Большая поляризационная установка (рис. 1)
предназначена для исследования напряжений в прозрачных моделях деталей машин и
сооружений.
Источник
света 1 (кинопроекционная лампа К12 или ртутная лампа СВДШ-250) размещен в
фокальной плоскости конденсора 2 (фокусное расстояние 180 мм). Параллельный
пучок лучей после конденсора проходит через светофильтр 3, поляризатор 4
(поляроид, вклеенный между защитными стеклами), слюдяную пластинку 5 в 1/4
волны и падает на исследуемый образец 6.  Рис. 1. Схема большой поляризационной установки
После
образца образовавшиеся в нем лучи o и
e проходят вторую пластинку 7 в 1/4
волны, анализатор 8 (аналогичный поляризатору 7) и падают на объектив 9
(фокусное расстояние 400 мм), который изображает источник света в плоскости
апертурной диафрагмы 10 (ирисовая диафрагма фотозатвора; раскрытие диафрагмы от
2 до 4 мм при ртутной лампе, раскрытие диафрагмы полное до 20 мм для кинопроекционной
лампы). Одновременно объектив 9 проецирует изображение образца на матовое
стекло 15 при помощи откидного зеркала 11 или на фотопластинку 12.
Интерференционную
картину наблюдают через защитное стекло 14 и зеркало 16. Ее можно также проецировать
с большим увеличением на экране 13.
Поляризатор,
анализатор и пластинки в 1/4 волны вращаются в пределах 0¸90°; угол поворота отсчитывается по шкале с
ценой деления 1°. Пластинки в 1/4 волны можно выводить из
оптической схемы.
Конструктивно
прибор выполнен в виде отдельных узлов: осветитель, в котором смонтированы
детали 1—5; нагрузочное устройство, включающее образец 6; фотокамера,
содержащая затвор с диафрагмой 10 и оптические детали 7—9 и 11—16, рассчитанная
на фотопластинки размером 13´18 м.
Значительное
усовершенствование процесса поляризационных измерений и повышение точности
достигается при использовании объективных методов измерения. В качестве
примеров приборов такого типа рассмотрим схему фотоэлектрического поляриметра.
Фотоэлектрический модуляционный поляриметр
Фотоэлектрический
модуляционный поляриметр (рис. 2) позволяет измерять в исследуемом объекте разность
фаз лучей о и е, меняющуюся во времени.
Лучистый
поток от ртутной лампы 1 сверхвысокого давления проходит через
иитерференционный светофильтр 2 (с максимумом пропускания при l=0,436
мкм и l=0,546 мкм), поляризатор 3 и исследуемый
объект 4, ориентированный так, что направления колебаний в лучах о и е
составляют углы p/4 с направлением колебаний в луче, вышедшем
из поляризатора. Выходящий из объекта 4 эллиптически поляризованный свет
попадает на пластину 5, изготовленную из кристалла ADP[1],
вырезанную так, что ее плоскости перпендикулярны оптической оси.  Рис. 2. Схема фотоэлектрического  модуляционного поляриметра
Введение
пластины 5 позволяет модулировать проходящий через нее лучистый поток, так как
на кристалле ADP очень удобно реализовать эффект Поккельса. При приложении к
пластине 5 переменного электрического напряжения в направлении, параллельном
оси лучистого потока и оптической оси кристалла, последний становится
двухосным. Новые оптические оси образуют симметричные углы p/4
с прежним направлением оси. Следовательно, после приложения напряжения к пластине
5 проходящий через нее свет претерпевает двойное лучепреломление. Возникающая
при этом разность фаз пропорциональна напряжению электрического поля и не
зависит от толщины пластины 5. В связи с возникающей переменной разностью фаз
эллиптически поляризованный свет периодически меняет форму эллипса.
Следовательно, на выходе компенсатора 6 (в схеме используется компенсатор Сенармона)
плоскость линейно поляризованного света колеблется относительно среднего
положения. После анализатора 11 модулированный поток света попадает на фотоумножитель
l0. Из фотоумножителя ток с основной частотой, 
соответствующей первой гармонике сигнала, поступает в усилитель 8 и
приводит в действие сервомотор 9, поворачивающий анализатор 1l до тех пор, пока
в сигнале имеется первая гармоника. Остановка соответствует положению
анализатора, при котором на фотоумножитель падает минимальный поток излучения.
Самописец
7 фиксирует углы поворота анализатора, причем измеряемая разность фаз равна
удвоенному углу поворота анализатора.
Погрешность
измерения составляет в среднем приблизительно 20'.0
Полярископ-поляриметр ПКС-56
Полярископ-поляриметр
ПКС-56 (рис. 3) служит для измерения двойного лучепреломления в стекле. Он состоит
из источника света 1 (лампа накаливания), матового стекла 2, поляризатора 3
(поляроид, вклеенный между стеклами), пластинки 5 в 1/4 волны, анализатора 6
(аналогичного поляризатору 3) и светофильтра 7 (на длину волны 0,54 мкм). Рис. 3. Схема полярископа-поляриметра ПКС-56
Порядок
измерения на приборе следующий: скрещивают поляризатор и анализатор (отсчет по
лимбу анализатора 0°, поле зрения темное);
устанавливают образец 4 (если он обладает двойным лучепреломлением, то в поле
зрения наблюдается просветление); поворачивают анализатор до максимального
потемнения в середине образца; по лимбу отсчитывают угол поворота Db анализатора.
Зная Db, можно определить  из соотношения
где l — толщина образца в
направлении просмотра.
При l=10 мм погрешность измерения  составляет ±3×10-7. С увеличением l
погрешность уменьшается.
Переносный малогабаритный поляриметр
ИГ-86  Рис. 4. Переносный малогабаритный поляриметр ИГ-86
Переносный
малогабаритный поляриметр ИГ-86 (рис. 4) предназначен для визуального
исследования напряженного состояния изделий с помощью оптически чувствительных
покрытий. Он позволяет наблюдать интерференционную картину в условиях плоской и
круговой поляризации и измерять оптическую разность хода как методом
сопоставления цветов, так и компенсационным методом.
Источник
света 1 (лампа СЦ-61) размещен в фокусе объектива 3. Защитные стекла 2, 7 и 12
предохраняют прибор от попадания в него загрязнений. Параллельный пучок лучей
проходит поляризационный светофильтр (поляризатор 4), полупрозрачное зеркало 8
и, отразившись от светоделительного слоя, падает на оптически чувствительное
покрытие 6, нанесенное на исследуемый объект 5. После отражения от покрытия
свет попадает в анализаторный узел прибора, проходит компенсатор 9, анализатор
10 (аналогичный поляризатору 4) и попадает в зрительную трубу (сменное увеличение
2 и 10´) со шкалой в совмещенной
фокальной плоскости объектива 11 и окуляра 13. Перед глазной линзой окуляра и
выходным зрачком 15 устанавливается светофильтр 14. Такая оптическая схема
получила наименование Т-образной схемы.
Предел
измерения оптической разности хода — от 0 до 5 интерференционных порядков.
Погрешность измерения — 0,05 интерференционных порядков.
Габариты
прибора 400´400´800 мм; масса около 2 кг.
Список использованной литературы
1. Лабораторные оптические
приборы: Учебное пособие для приборостроительных и машиностроительных ВУЗов. Г.
И. Федотов, Р. С. Ильин, Л. А. Новицкий, В. Е. Зубарев, А. С. Гоменюк.
Оглавление
Введение.....................................................................................................
Приборы
для определения внутренних натяжений..............................
Большая
поляризационная установка.................................................
Фотоэлектрический
модуляционный поляриметр............................
Полярископ-поляриметр
ПКС-56.......................................................
Переносный
малогабаритный поляриметр ИГ-86............................
Список
использованной литературы......................................................
Оглавление.................................................................................................
[1] Кристалл ADP
искусственный одноосный кристалл дигидрофосфата аммония (NH4H2PO4).
рефераты Рекомендуем рефератырефераты

     
Рефераты @2011