Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Малакара Д. -> "Оптический производстенный контроль" -> 58

Оптический производстенный контроль - Малакара Д.

Малакара Д. Оптический производстенный контроль — М.: Машиностроение, 1985. — 400 c.
Скачать (прямая ссылка): opticheskiyproizvod1985.djvu
Предыдущая << 1 .. 52 53 54 55 56 57 < 58 > 59 60 61 62 63 64 .. 155 >> Следующая


Поскольку форма возникающих полос характеризует общее (с учетом обеих плоскостей) изменение оптического хода лучей, одна из них должна быть высококачественным эталоном [29]. Один из способов получения высококачественной плоскости состоит в использовании поверхности жидкости, например ртути. Бюннагель и др. [23] дали детальное описание такого варианта интерферометра Физо. Отклонение поверхности от плоскостности можно оценить и при отсутствии эталона. По этому методу [90, 91, 93] используются три плоскости, ни одна из которых не является высококачественным эталоном.

Из неравенства Толанского (6.8) следует, что качественные полосы Физо легче получить при небольших расстояниях t между пластинами. Однако, как было показано Моосом и др. [72], это не является абсолютной необходимостью; исследователи исполь-

Рис. 6.7, Полосы Физо в проходящем (а) и отраженном (б) свете. Вставка в правой части Ри'-. 6.7, а показывает для сравнения полосы в проходящем свете, полученные без коллимирующей линзы L1 (см. рис. 6.6)

149 Рис. 6.8. Повышение резкости полос в интерферометре Физо:

для заданного угла клипа между зеркалами JVI1 и .V2 можно путем правильного выбора направления освещения .sm1 уменьшить диапазон «ухода» луча, увеличить эффективное число интерферирующих лучен и тем самым повысить ре І-KOCгь полос

зовали для получения топограммы поверхности высококоллимированный лазерный пучок при разведении пластин на расстояние до 20 см; при этом их наклон должен быть очень небольшим и в описанном случае он составлял менее IO-4 рад. Методику Mocca выгодно использовать в производственных условиях, так как разведение поверхностей на большое расстояние исключает возможность их контакта и повреждения отражающих поверхностей. Следует помнить, однако, что при этом для поддержания стабильности взаимного расположения зеркал необходимо использовать специальные оправы.

Лангенбек [67] описывает интересный способ повышения резкости полос за счет внеосевого освещения, при котором угол падения выбирается так, чтобы падающий луч сначала направился к вершине пластин Физо, а затем, после контролируемого конечного количества отражений вернулся обратно, повторяя свой путь. Сказанное понятно из рис. 6.8. Если луч падает на зеркала вдоль линии 5Л], он становится после нескольких отражений перпендикулярным к зеркалу M2 в точке An и повторяет свой путь в обратном направлении. Этим способом можно получить контрастные полосы Физо в тех случаях, когда специфика контролируемого объекта (например, уголкового отражателя) требует значительного разведения зеркал [67].

Истман и Баумейстер [36] предложили несложный вариант интерферометра Физо, в котором одно из зеркал закреплено на пьезоэлектрическом сканирующем устройстве. Вместо фотографирования полосы детектируют и анализируют электронным способом. В сообщении говорится о достигнутой точности измерений 2 нм (20 А), которая может быть повышена. В п. 6.4 кратко описана интерферометрия Физо, использующая освещение светом двух длин волн [100].

6.4. ПОЛОСЫ РАВНОГО ХРОМАТИЧЕСКОГО ПОРЯДКА

В 1945 г. Толанский разработал новый метод получения мпк-ротопографии поверхности, использующий источник белого света. Его интерферометр возник из многолучевого интерферометра Физо, полосы в котором, образуются в тонком воздушном клиновидном промежутке, ограниченном двумя зеркальными поверхностями. Их резкость снижается из-за отклонения луча клином (см. рис. 6.3), поэтому Толанский [105, 106] предложил устанав-

150

M1 Mz ,літать поверхности зеркал с максимально возможной взаимной параллельностью. В таком устройстве при коллимированном ортогональном освещении белым светом создается спектр всех длин .ь.;ЛН [54], удовлетворяющий отношению

iIt = Hi,,. (6.10)

Для его наблюдения необходим дисперсионный спектрограф. При ,изображении узкого участка идеального интерференционного промежутка с постоянной толщиной t в гриборе наблюдается ряд

I

I О«

еРис. 6.9. Основные узлы интерферометра для наблюдения полос равного хроматического порядка в проходящем (Ot) или в отраженном (Or) свете:

— точечный источник белого света; В — светоделитель для наблюдения картины отрз-л.;и'ньі\ л>чеп; Li — объектив коллиматора; Mu M2 — поскопараллелькые зеркала интерфе-г'-^ v"ет.>. одно из которых сравнивается с другим, служащим эталоном; L2— линза, изсбра-.'Ксжялая канальный спектр от небольшого участка Л1>—ЛI0 на щеліг S2 спектрографа (щель лі.I-SLi L3 и L-.. призма P образуют спектрограф); Ot — плоскость наблюдения полос в

проходящем свете





^ а і 14

3 ^ 2

4

О 12 3

Расстояние іїдяяб

ю

Pj с. 6.10. Полосы равного хроматического порядка на свежесколотой и посеребренной поверх-t -Ziа слюды, сравниваемой с эталонной плоской зеркальной поверхностью (а), где часто расположенные полосы в середине обозначают острый край, и кривая изменения профиля

поверхности (б) [108]

151

параллельных прямых полос с боковым сдвигом (канальный спектр), удовлетворяющих уравнению (6.10). Если в изображаемой части зазора имеются изменения толщины t, каждая его точка пропускает определенное количество волн, Соответствующее местному значению t. Спектрограмма при этом имеет вид искривленных полос, каждая из которых сдвигается вдоль шкалы длин волн, сохраняя постоянство /Д. Они получили название полос равного хроматического порядка, так как значение порядка постоянно вдоль каждой из них.
Предыдущая << 1 .. 52 53 54 55 56 57 < 58 > 59 60 61 62 63 64 .. 155 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed