Способ определения анизотропии коэффициента поглощения ультразвука в жидких кристаллах

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоеетскнхСоцналнстнческнхРеслублнк К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(23) Приоритет оосуяарственный комитет СССР ио делам изобретений и открытии/сесоюз ный заочный машиностроительный иистить) Заявите(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ АНИЗОТРОПИИ КОЭФФИЦИЕН ПОГЛОЩЕНИЯ УЛЬТРАЗВУКА В ЖИДКИХ КРИСТАЛЛАХ к физикожет Фыть ое нии,ческой гл лл 15 Изобретение относитсяхимическим измерениям и моиспользовано в приборострэлектронной, часовой, химипромышленност ях.Известен способ определения анизотропии коэффициента поглощения ультразвука в жидких кристаллах, заключающийся в том, что жидкий кристалл помещают в камеру, устанавливают камеру в магнитное поле, пропускают ультразвуковые колебания через жидкий кристалл и измеряютих амплитуду 11Недостатками этого способа является низкая точность фиксации углов анизотропии, а также низкая точность измерений, обусловленная нестабильностью температуры. Для переориентации директора внешним магнитным полем необходимы вращающиеся магниты с большой величиной индукции (10 кгс), Вращение магнитов вызывает определенные трудности, связанные с наличием цепей питания.Цель изобретения - повыаение точности и упрощение процесса измерения.Поставленная цель достигается тем, что ультразвуковые колебания пропускают в направлениях в угловом интервале от 0 до 90 фотносительно направления магнитного поля, измеряют разность напряжений на соседним направлениях, а анизотропию коэффициента поглощения ультразвука определяют по величине последовательных разностей этих напряжений.На чертеже изображена схема устройства для определения анизотропии коэффициента по ощения ультразвука в жидких криста ах.устройство содержит цилиндрическую камеру 1, выполненную из немагнитного материала, заполненную жидкимкристаллом 2 и закрепленную между полюсами магнита 3. В камере 1 установлены три излучающих 4,5 и б и три приемных 7,8 и 9 преобразователя, создающие три акустических канала, направления которых образуют с направлением магнитного поля углы 0 45 и 90 соответственно. Излучающие преобразователи 4; 5 и 6 через коммутирующие ключи 10, 11 и 12 соединены с генератором 13, а приемные преобразователи 7, 8 и 9 через атте- нюаторы 14, 15 и 16 связаны с детекторами 17, 18 и 19. Выходы последних через дифференциальные каскады 20 и 21 соединены со входами дифферен 947744циаль ного каскада 22, выход которогосвязан с регистратором 23.Анизотропия коэффициента поглощения ультразвука и его скорости описываются универсальной Функциейо(Ю) =а + с соз 6 + Ь соз 4 В,где 6 - угол между волновым вектором и директором (единичным вектором преимущественной ориентации молекул);О,Ь,С - коэффициенты угловой зависима ст и.Значения коэффициентов О, Ь, смогут быть определены по значениямизмеряемого акустического параметрадля дискретного набора углов ориентации волнового вектора относительнодиректора.Способ определения анизотропиикоэффициента поглощения ультразвукаосуществляется следующим образом.Помещают жидкий кристалл 2 в камеру1, замыкают ключ 10, пропускают ультразвуковые импульсы по направлению,образующему с направлением магнитного поля угол 90 , преобразуют Принятые ультразвуковые колебания в.переменное напряжение и определяют коэффициент 0 =с(Р(2) Затем замыкают ключ11, пропускают ультразвуковые импульсы по двум направлениям О и 90 Ои определяют разность напряженийдля этих направлений, по которойнаходят сумму коэффициентовЪ с:4(о)-А (,)цг)Затем замыкают ключ 12, пропускают ультразвуковые импульсы в трехонаправлениях О, 45 и 90 , определяютпоследовательные разности напряженийдля этих направлений и находят коэфоЭЦО), а ) ,К К ) Найденные коэффициенты определяют анизотропию коэффициента поглощения ультразвука в жидком кристалле.Использование способа позволяет повысить точность и упростить процесс измерений, так как при этом не требуется изменять ориентацию жидкого кристалла, чем устраняется необходимость вращения мощного магнита.Способ позволяет аналогичным образом определять угловую зависимость скорости распространения ультразвука в жидком кристалле. При этом регистрируемым акустическим параметром является частота автоколебаний.формула изобретенияСпособ определения анизотропии коэффициента поглощения ультразвука в жидких кристаллах, заключающийся в том, что жидкий кристалл помещают в камеру, устанавливают камеру в магнитное поле и пропускают ультразвуковые колебания через жидкий кристалл, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности и упрощения процесса измерения, ультразвуковые колебания пропускают в нескольких направлениях в угловом интервале от 0 до 90.относительно направления магнитного поля, измеряют разность напряжений на соседних направлениях, а анизотропию коэффициента поглощения ультразвука определяют по величине последовательных разностей этих напряжений.ИстоЧники информации,принятые во внимание при экспертизе,1, К, М 1 упо, Т.В.Кек 1 еквоп РЬув. Веу. А, 9 2, чо 1,12, 1975 (прототип).947744,Составитель Л. Казанскаяедактор М, Янович Техред Т. Фанта Корректор Е. Рошко Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектна Заказ 5623/67 Тираж ВНИИПИ Госуд по делам 113035, Москва, 887 Подписноерственного комитета СССРобретений и откратий35, Раушская наб., д. 4/5