Безконтактний спосіб вимірювання швидкості поверхневих акустичних хвиль

Безконтактний спосіб вимірювання швидкості поверхневих акустичних хвиль, згідно з яким збу 3 90223 ти сумарну інтенсивність інтерференційної картини. Зміщення поверхні зразка під дією ПАХ має динамічний характер, що приводить до утворення відповідного сигналу з фотоприймача. При ширині зондуючого оптичного променя, співмірного із довжиною ПАХ, різні частини пучка будуть мати різний зсув фаз, а також зміна цього зсуву фаз може мати різний знак. Це приводить до того, що інтенсивність різних ділянок інтерференційної картини може змінюватись по різному. При ширині оптичного променя, рівній довжині ПАХ, сумарна зміна інтенсивності інтерференційної картини рівна нулю, оскільки інтенсивність однієї частини інтерференційної картини зростає, а інтенсивність іншої зменшується на таку саму величину. Залежність величини сигналу з фотоприймача від ширини щілини має немонотонний характер із характерним мінімумом, положення якого дозволяє знайти величину довжини ПАХ. Спосіб вимірювання швидкості ПАХ полягає у визначенні залежності сигналу з фотоприймача від ширини щілини. В даному способі вимірювання обмежують ширину оптичного пучка до величини, співмірної із довжиною хвилі ПАХ. Це можна зробити для достатньо великих довжин хвиль, величина яких може становити одиниці чи долі міліметрів. Для більшості твердих матеріалів це відповідає частотам одиниць МГц чи навіть менше одного мегагерца. Це дозволяє проводити вимірювання швидкості ПАХ в частотному діапазоні одиниць та десятків мегагерц з високою точністю. Комп’ютерна верстка Л. Купенко 4 Безконтактний спосіб вимірювання швидкості поверхневих акустичних хвиль, згідно якого збуджують на поверхні зразка поверхневу акустичну хвилю, направляють на цю поверхню зондуючий промінь, після відбивання зондуючого променя від поверхні зразка його направляють крізь щілину з регульованою шириною на фотоприймач, на поверхні якого з допомогою когерентних опорного і зондуючого променів будують інтерференційну картину, змінюючи ширину щілини, досягають мінімуму сигналу з фотоприймача і по величині ширини щілини визначають довжину поверхневої акустичної хвилі, згідно величини довжини хвилі і її частоти визначають її швидкість. Для реалізації даного безконтактного способу вимірювання швидкості ПАХ необхідно збудити ПАХ на поверхні зразка. Це можна зробити безконтактним способом з допомогою імпульсного лазера чи іншими безконтактними методами збудження акустичних хвиль. На зразок посилають зондуючий лазерний промінь, який взаємодіє із ПАХ і в результаті отримує відповідний зсув фаз. З допомогою інтерферометра отримують інтерференційну картину, яка виникає внаслідок інтерференції опорного та зондуючого променів. Інтерференційну картину проектують на чутливу ділянку фотоприймача. З допомогою змінної щілини обмежують ширину променів. Визначають залежність сигналу з фотоприймача від ширини променів. По цій залежності, а також по частоті ПАХ визначають її швидкість. Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601