Лазерный оптико-акустический микроскоп

ОЮЗ СОВЕ ЦИАЛИССпуБл ТСНИХИЧЕСНИХ 9 Я 1)4 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ(54) (57) ЛАЗЕРНЫЙ ОПТИКО-АКУСТИЧЕСКИЙ МИКРОСКОП, содержащий последовательно расположенные вдоль оптической оси лазер, объектив, предметный столик для размещения исследуемого образца, блок сканирования исследуемого образца, акустическийдатчик, контактирующий с исследуемым образцом, блок регистрации,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью повышения точности измерения, в него дополнительно между лазером и объективом введены два встречно направленных полупрозрачных зеркала, формирующих два канала, в одном из которых установлены последовательно соединенные регулируемый ослабитель мощности излучения и первый приемник излучения, а во втором канале - второй приемник излучения, при этом выходы обоих приемников через бло-. вычитания подключены к первому входу блока деления, выход которого подключен к блоку регистрации, а также тре- тий приемник излучения со с.веточувствительной поверхностью в виде полого усеченного конуса, оптическая ф ось которого совпадает с оптической осью объектива, а большее основание обращено к предметному столику, причем выход третьего приемника соединен с выходом второго приемника, а выход акустического датчика соединен с вторым входом блока деления.Составитель С.ЛукишоваРедактор А.Шишкина Техред М.Пароцай Корректор М. Максимишинец Заказ 485838 Тираж 526 Подписное ВНИИПИ Государсчзенного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д.4/5Филиал ППП "Патент"; г.ужгород, ул.Проектная,4 Изобретение относится к технике анализа различных образцов методами лазерной оптико-акустической спектроскопии и может быть использовано для исследования оптических, термических и акустических неоднородностей образцов в медицине, биологии, веолоййи, электронной и оптической технологии и; т.п.Цель изобретения - повышение точности измерения.На чертеже представлена схема предлагаемого устройства.Лазерный оптико-акустический микроскоп содержит лазер 1, полупрозрачные зеркала , и 3, объектив 4, конический приемник 5, образец 6, пьезодатчик 7, ослабитель 8 мощности, приемники 9 и 10 излучения, блок 11 вычитания, блок 12 деления, блок 13 регистрации, блок 14 сканирования.Устройство работает следующим образом.Излучение от лазера 1 поступает на объектив 4, после которого в виде сфокусированного пучка воздействует на образец 6. В результате поглощения в облучаемом объеме происходит выделение тепловой энергии и, как следствие, в силу быстрого теплового расширения формируются акустические колебания. Эти колебания регистрируются с помощью пьезодатчика 7. С помощью полупрозрачных зеркал 2 и 3 часть падающего и отраженного от образца излучения направляется на приемники 9 и 10 излучения, Сигналы с этих приемников Б 1 и П по 71742 гступают на блок 11 вычитания. С выхода этого блока разность сигналовЬ Б = П - Бэ поступает на блок деления, на которых также приходит сиг нал с акустического датчика Б. Отношение сигналов ПЪП фиксируетсяв блоке регистрации. С помощью ослабителя 8 происходит регулировкауровня мощности излучения, поступаю- О щего на приемник 9. Это необходимодля компенсации различий в чувствительности приемников, величине отражения от зеркал 3 и 4 и т.п. 15 Работа устройства по описаннойсхеме позволяет исключить влияниепри сканировании с помощью блока 14вариации коэффициента отражения /по поверхности образца на результаты 20 измерений. Это объясняется тем, чтоамплитуда .акустического колебания Рпропорциональна величине Б 5(1-о)РЭгде 5 - величина падающей мощности;/7 - коэффициент отражения от образ Ъа; Г - функция, зависящая от коэффициента поглощения и термоакустических свойств образца, в общем случаеимеющая довольно сложную форму. Сигнал с первого приемника 9 Б 1 3, а 3 О сигнал с второго приемника 10 Б - 3,т.е. разность этих сигналов равнаД П = П - П3 (1-3 ), отсюда следует, что после блока деления величинаотношения Ь П/Бне зависит отКроме того, при делении отмеченныхвеличин сокращается также и величинат.епри этом исключается влияниена точность измерения нестабильностимощности лазерного излучения.