Устройство для измерения коэффициента отражения плоской поверхности образцов

947637 ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик(22) Заявлено 030380 (21) 2889982/25-28с присоединением заявки Мо(23) ПриоритетОпубликовано 3007,8 Ъ, Бюллетень М 9 28Дата опубликования описания 30 Л 782 151) М. Кп.з О 01 В 9/02 Государственный комитет СССР но делам изобретений и открытий(72) Авторизобретения О.К.филиппов Институт спектроскопии АН СССР(54 ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА ОТРАЖЕНИЯПЛОСКОЙ ПОВЕРХНОСТИ ОБРАЗЦОВ2 Изобретение относится к измерительной технике, предназначено дляизмерения отражения плоской поверхности образцов и может быть использовано для определения угловой зависимости коэффициента отрахенияразличных материалов при проведениинаучных исследований,а такхе в производстве при контроле качества оптических поверхностей, покрытий, пле нок.Известно устройство для измерения коэффициента отражения, содержащее источник и приемник излученияи реализующее принципсравнения коэффициентов отражения исследуемого образца и эталона 11,Недостатком .известного устройства является низкая точность измерений, обусловленная малой чувствительностью устройства, а такжесложность определения угловой зависимости коэффициента отражения образцов.Наиболее близким по техническойсущности и достигаемому эффекту кизобретению является устройство дляизмерения коэффициента отраженияплоской поверхности образцов, содержащее источник излучения, площадку,предназначенную для размещения образца в ходе лучей от источника,приемник излучения и подключенный кнему электронный блок обработкисигналовВ данном устройстве измерительный сигнал Формируется при последовательном отрахении излучения отряда располохенных параллельно другдругу образцов 2,НедостаткОм этого устройстваявляется сравнительно низкая точностьизмерений, обусловленная неодинаковостью свойств одйовременно исследуемых образцов, а также малымчислом отражений излучения пт ихповерхностей.Цель изобретения - повышение точности измерений.Поставленная цель достигаетсятем, чтр устройство снабжено плоскимполупрозрачным зеркалом, установленным неподвижно перед площадкой в ходелучей от источника перпендикулярноего оптической осн платформорасполохенным на ней вторым плоскимполупрозрачным зеркалом, выполненной с возможностью поворота вокругоси, пересекающей оптическую осьисточника под пряьым углом, площадка-РР 91 зс Я Я 55 Формула изобретения Устройство для измерения коэффициента отражения плоской поверхнос ти Образцов, содержащее источникизлучения, площгдкус предназначенную для размещения образца в ходе лучей от источника, приемник излучения и подключенный к нему электрон ный блок отработки сигналов, о твыполняется с возмбжностью поворота вокруг оси, совпадающей с осью поворота платформы и проходящей через плоскую поверхность размещаемого на площадке образца, приемник излучения установлен на платформе, которая совместно с площадкой ориентирована так, что полупрозрачные зеркала Образуют резонатор интерферометра Фабри-Перро.На чертеже принедена принципиальная схема одного иэ возможйых вариантов устройства для измерения коэффициента отражения плоской поверхности образцов.Устройство содержит источник 1 излучения, например в виде лазера, плоское полупрозрачное зеркало 2, площадку 3, предназначенную для размещения образца 4, платформу 5 с,расположенным на ней плоским полупрозрачным зеркалом б, приемник 7 излучения, электронный блок 8 обработки сигналов, приводы 9 и 10 поворота, датчики 11 и 12 поворота, приводы 13.Зеркало 2 установлено неподвижно перед площадкой 3 н ходе лучей от источника 1 перпендикулярно его оптической оси.Зеркало б и приемник 7 излучения установлены на платформе 5. Площадка. 3 и платформа 5 выполнены с возможностью поворота вокругоси, пересекающей оптическую ось источника 1 под прямым углом и проходящей через плоскую поверхность размещаемого на площадке 3 образца 4,Площадка 3 и платформа 5 ориентированы так, что зеркала 2 и б совместно с плоской поверхностью образца 4 образуют резонатор интерферометсра Фабри-Перро.Приемник 7 излучения подключен кэлектронному блоку 8 обработки сигналов, который электрически связанс приводами 9, 10 и 13 и датчиками11 и 12.Привод 9 и датчик 11 связаны сплощадкой 3, привод 10 и датчик 12связаны с платформой 5, приводы 13связаны с зеркалом б,Устройство работает следующим образом.Излучение от источника 1 проходитполупрозрачное зеркало 2, падает наплоскую поверхность образца 4 подуглом сс. и после отражения от неепоступает яа полупрозрачное зеркалоб. В результате многократного отражения излучения от зеркал 2 и б иплоской поверхности образца 4, образующих реэбнатор интерферометраФабри-Перро, на входе приемника. 7формируется многолучевая интерференционная картина. Зеркало б устанавливают н положение, при котором сигнал 3 с приемника 7 принимаетмаксимальное значение. Величина этого сигнала однозначно связана с угловым коэфФициентом отражения плоской поверхности образца 4.Перед началом измерений платформу 5 устанавливают н положение,.при котором зеркала 2 и б располагаются параллельно друг другу (начертеже показано пунктиром) и реги стрируют величину сигнала 30 приотсуютвии измеряемого образца.Угловой коэффициент р 1 с отражения плоской поверхности образца 4для длины волны Л используемого 15 излучения определяют по формулеД.где р - коэффициент отражения эер кал 2 и б.Устройство позволяет проводить измерения и путем сравнения с эталоном.В этом случае коэффициент отражения 25определяют по формуле 30 где ЗЭ - величина сигнала с приемника 7 при установке на площадку 3 эталона;р - коэффициент отражения этало"Эна при угле а( падения излуче 3 ния и длине волны Л .Устройство позволяет проводить измерения также и в автоматическом режиме. При этом электронный блок 8 обра.- ботки сигналов, используя поступающую в него информацию с датчиков 11и 12 и приемника 7, управляет работойприводов 9, 10 и 13, которые ориентируют элементы устройства требуемымобразом,Устройство позноляет проводить иэ.мерения как в видимой, так и н инфракрасной области спектра.Снабжение известного устройстваплатформой и двумя полупрозрачнымизеркалами повышает чувствительность,50 а следовательно, и точность измерения за счет многократного отраженияизлучения от плоской поверх состиизмеряемого образца.947637 л и ч а ю щ е е с я тем, что, сцелью повышения точности измерений,оно снабжено плоским полупрозрачнымзеркалом, установленным неподвижноперед площадкой в ходе лучей от источника перпендикулярно его оптической оси, платформой с расположенным на ней вторым плоским полупрозрачным зеркалом, выполненной с воэможностью поворота вокруг оси, пересекающей оптическую ось источника 10под прямым углом, площадка выполняется с возможностью поворота вокругоси, совпадающей с осью поворота оставит ехред М,ПодписноеСССРйаб , д.4/5 Тираж 614Государственного комитеелам изобретений и открыМосква, Ж, Раушская Заказ 5614 ИИ Патент", г.ужгород, ул.Проектная или Редактор С.Тараненко платформы и проходящей через плоскую поверхность размещаемого на площадке образца, приемник излучения установлен на платформе, которая совйестно с площадкой ориентирована"так, что полупрозрачные зеркала образуют резонатор интерферометра Фабри-Перро.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Г 05 А, 1960, ч.50, р.22. Ярославский Н.Г.Методика и аппаратура длинноволновой ИК-спектроскопии.-"УФН", 1957, вып.2 (прототип). О.фомин Корректор О.Билак