Способ дефектоскопии оптических поверхностей

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК еЯОи 12 51) 4 С 01 Н 21/88 УДАРСТВЕННЮ КОМИТЕТ СССРЯ%ЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ тр р,1 аК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 704218/24-254.02.840.06.86. Бюл. В ПТИЧЕСКИХ(54) СПОСОБ ДЕФЕКТОСКОПИИ ОПОВЕРХНОСТЕЙ(57) Изобретение относится к дефектоскопии. Целью изобретения является визуализация геометрических дефектов микроповерхности, которая реализуется нанесением нагретого нематического зщдкого кристалла толщиной1 мкм на контролируемую оптическуюповерхность.1260780 20 ВНИИПИ Заказ 5220/41 Тираж 778 Подписное филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4,Изобретение относится к оптическому приборостроению.Известны способы дефектоскопииоптических поверхностей методамипрямого визуального контроля или 5с применением оптических приборов(луп, микроскопов и т.д.).Цель изобретения - визуализациягеометрических микродефектов поверхностей, 10Сущность способа заключается в том,что в качестве визуализирующей средыиспЬльзуется слой жидкого кристалла,(ЖК) толщиной до 1 мкм, наносимыйпутем смачиваниЛ на контролируемую15поверхность, Для получения тонкогоориентированного слоя ЖК, последнийнаносится на поверхность нагретымдо изотропного состояния. При соприкосновении с контролируемой поверхностью ЖК охлаждается и переходит вмезоморфное состояние, в котором обладает большой:величиной оптическойанизотропии (Ьп=пе- и =0,2).В ЖК может быть добавлен 1 "23 повесу ориентанта. Толщина слоя жидкого кристалла (ЖК) до 1 мкм позволяетреализовать интерференцию обыкновенных и необыкновенных лучей в зонахлокальной деформации оптически ани" ЗОзотропного слоя ЖК, проходящей в зоНах геометрических дефектов поверхности. При уменьшении толщины слоя ЖКрезко падает цветовой контраст визображении областей локальной деформации жидкого кристалла, а при увеличении слоя ЖК интерференция простонереализуется,Размеры деформированных областейЖК за счет его вязко-упругих свойств 40значительно больше размеров самихдефектов, что также повышает вероятвОсть их обнаружения.Слой ЖК снимается с контролируемойповерхности с помощью растворителей 45(ацетона, гептана и др.), которые ненарушают состояния самой поверхности.Поэтому предлагаемый способ относитсяк методам неразрушающего-контроля.Размеры выявляемых дефектов находятсяв зависимости от толщины нанесенногослоя ЖК, Чем тоньше слой ЖК, темменьше размеров дефектов, которыеудается визуализировать. Чем толще слой ЖК, тем больше возникают искажения и тем больше эффект увеличенияразмеров дефектов.Образец представляет собой оптически прозрачную ялоскопараллельную деталь из стекла К, обработанную методом ионной полировки. В зоне нанесения слоя ЖК отлично визуализированыцарапйны итрещины, которые оказалисьвскрытыми после воздействия на полированную поверхность конной бомбардировки. Размеоы разрешаемых трещин поширине - менее 1 мкм. В качестве ЖКиспользовался нематик МББА, наносимыйв расплавленном состоянии на исследуемую поверхность кисточкой методомцентрифугирования. Скорость вращенияцентрифуги 2000-3000 об/мин; для уменьшения вязкости ЖК разводят в 3-5объемах ацетона, что исключает необдимость перевода ЖК в изотропноессостояние.Нанесение ЖК в расплавленном состоянии позволяет исключить влияниеспособа нанесения (направления намазывания ЖК кисточкой) на ориентациюЖК и получить слои малой толщины.поскольку расплавленный ЖК равномернорастекается по поверхности..Предлагаемый способ дефектоскопиивизуализирует за счет локального изменения угла или зоны изменения плотности ван-дер-ваальсового поля, илиизменения в энергии связи молекул ЖКс подложкой. Кроме того, может бытьвизуализирован и геометрический рельеф поверхности. Именно эти случаи ивозникают при визуализации царапин,трещин, нарушения физической однородности поверхности и т.д,формула изобретения Способ дефектоскопии олтических поверхностей, включающий нанесениеослоя жидкого кристалла на контролируемую поверхность с последующим наблюдением дефектов с помощью поляриза" ционного микроскопа, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью визуали,зации геометрических микродефектов поверхности, жидкий кристалл нагревают до иэотропного состояния и наносят слоем толщиной порядка 1 мкм.