Способ определения градиента температур в процессе изменения температуры анизотропных монокристаллов

;3(РЯИ ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ ОТО ационнои повыше- темпераОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР МУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Харьковский государственный унивеситет им. А. М. Горького(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ГРАДИЕНТА ТЕМПЕРАТУР В Г 1 РОЦЕССЕ ИЗМЕНЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ АНИЗОТРОНЫХ МОНОКРИСТАЛЛОВ(57) Изобретение относится к радипирометрии. Цель изобретенияние точности измерения градиента Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для исследова ния распределения теплового поля и определения градиента температур как в анизотропиых монокристаллах, так и в изотропной среде, в которую можно поместить монокри сталл.Целью изобретения является повышение точности измерения градиента температур и распределения теплового поля.На чертеже изображено устройство, реализующее предлагаемый способ.Устройство содержит источник 1 моно- хроматического излучения, фокусирующую линзу 2, дифракционную решетку 3, моно- кристалл 4, объектив 5, поляризатор 6, матрицу фотоприемников 7, блок 8 регистрации, нагреватель 9.Устройство работает следующим обраИзлучение от источникафокусируетнзой 2 через дифракционную решетку тур и распределения теплового поля. Для решения этой задачи просвечивают анизотропный монокристалл перпендикулярно его оптической оси излучением лазера через дифракционную решетку, посредством которой формируют множество коноскопических фигур от различных участков монокристалла. В процессе нагревания монокристалла регистрируют периодические изменения интенсивностей излучений в каждой коноскопической фигуре, вызванные движением изохром, и сравнивают их между собой, за. тем определяют смещение Л 1 экстремальных значений периодов в каждых двух коноскопических фигурах, образованных от участков монокристалла, расположенных на расстоянии ЛХ друг от друга, и используют эти значения для определения градиента температур. 1 ил. которая формирует шесть пучков приблизительно равной интенсивности на монокристалл 4. При прохождении излучения через монокристалл 4, объектив 5 и поляризатор 6 на экране формируется шесть коноскопических фигур, в центре каждой из которых устанавливаются фотосопротивления блока 8 регистрации, подключенные через усилители к самопишущему прибору. При нагревании кристалла, например, излучением ИК лазера, на самопишущем приборе фиксируются шесть синусоид периодических изменений интенсивности излучения в центре коноскопической фигуры. Сравнивая между .собой каждые две синусоиды, выделяют смещение Л 1 экстремальных значений. Затем измеряют расстояние ЛХ между двумя участками монокристалла, от которых получены сравниваемые синусоиды, Предварительно измеряют температуру Т, соответствуюгцую одному периодическому изменению интенсивности излучения в центре коноскопиче1589077 Формула изобретения Составитель В. АТехред А. КравчукТираж 428комитета по изооретенисква, Ж - 35, Раушский комбинат Патент дриановКоррект Г 1 одпис Редактор Е. КопчаЗаказ 2532НИИПИ Государственног3035, МГ 1 роизводственно-издател А. Осауленк оепри ГКНТ ССС5л. Гагарина, О ям и открытия ая наб., д. 4 , г. Ужгород,ской фигуры при нагревании монокристалла в условиях отсутствия градиента (эта велиЧина постоянная для кристаллов одного вида и одного размера в направлении просвечивания). При этом в качестве нагревателя 9 используют трубчатую печь. Градиент температуры определяют из отношения ЫТ, /ЬХ.При использовании скрещенных дифракционных решеток появляется возможность формирования любого заданного количества коноскопических фигур от различных участков монокристалла, обеспечивающих высоКую точность исследования распределения геплового поля в кристалле.Предлагаемый способ может быть использован в очень широком диапазоне температур (от низких до температуры плавления кристалла).Преимущества предлагаемого способа Позволяют использовать его как для исследования анизотропных монокрнсталлов, так й для исследования изотропных сред, в которые монокристалл может быть помещен. Способ определения градиента температур в процессе изменения температуры анизотропных монокристаллов путем регистрации изменения геометрии коноскопической фигуры, сформированной от исследуемого монокристалла при просвечивании его сходящимся потоком когерентного монохроматического излучения, отличающийся тем, 5 что, с целью повышения точности измеренияградиента температур и распределения теплового поля, одновременно формируют от различных участков монокристалла несколько коноскопических фигур, просвечивая его 1 Оперпендикулярно оптической оси, регистрируют периодические изменения интенсивностей излучения в каждой коноскопической фигуре, вызванные движением изохром, сравнивают между собой периодические изменения интенсивностей в каждых двух коноско пических фигурах, образованных от участков монокристалла, расположенных на расстоянии ЬХ относительно друг друга, выделяя величину смещения Ы экстремальных значений периодов, и определяют градиент 20температур между этими участками из отно- шения д. г.,дкгде Т - предварительно измеренная температура, соответствующая одному 25 периодическому изменению коноскопнческой фигуры при нагревании монокристалла в условиях отсутствия градиента температур.