Пристрій лазерного контролю прозорих матеріалів

Реферат: Пристрій лазерного контролю прозорих матеріалів містить джерело лазерного випромінювання, оптичні елементи, приймач, лінзу або об'єктив, та екран. UA 79455 U (12) UA 79455 U UA 79455 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до пристроїв контролю ступеню досконалості структури прозорих матеріалів. Прозорі матеріали можуть мати дефекти структури (кластери, дислокації т. ін.) і тому при вирощуванні кристалів та при виготовленні оптичних деталей та клейових з'єднань з них потрібно контролювати прозорість та розсіяння оптичного випромінювання, що пройшло через цей конструкційний елемент. Тому пристрій, що пропонується, може використовуватись в приладобудуванні при виробництві оптичних та оптико-електронних приладів. Існуючі методи оптичного контролю та відомі пристрої для їх реалізації дозволяють контролювати якість прозорих зразків без їх руйнування [1-3]. Вимірювана величина сигналу фотодетектора цих пристроїв дозволяє отримати інформацію щодо стану досконалості структури прозорого матеріалу та наявності і розподілу домішок. Загальним недоліком відомих аналогів є те, що вони складні для використання в умовах виробництва. Найбільш близьким аналогом [4], де пропонується пристрій лазерного контролю ступеню структурної досконалості кристалічних матеріалів, в якому зразок опромінюється лазерним випромінюванням, довжина хвилі якого відповідає діапазону прозорості кристала, що досліджується, між зразком та джерелом випромінювання розміщується діафрагма зі щілиною або отвором, розмір якого дорівнює довжині хвилі випромінювання, за зразком встановлюється прилад, що приймає випромінювання, що пройшло через зразок. В залежності від спектру пропускання зразка прилад може бути фотоприймачем або тепловізором. Запропонований пристрій дозволяє контролювати і якість структури, і наявність та розподіл домішок. Недоліком найближчого аналогу є достатньо складна схема пристрою, що ускладнює його використання безпосередньо в умовах виробництва. Задачею запропонованої корисної модель є спрощення схеми пристрою. Поставлена задача вирішується тим, що пропонується пристрій лазерного контролю прозорих матеріалів, що містить джерело лазерного випромінювання, довжина хвилі якого відповідає діапазону прозорості матеріалу, що контролюється, оптичні елементи та приймач, згідно з корисною моделлю, новим є те, що після зразка встановлена лінза або об'єктив, а потім екран, на якому фіксують зображення поперечного перерізу лазерного випромінювання. Схема пристрою наведена на кресленні. Випромінювання, довжина хвилі якого відповідає діапазону прозорості матеріалу, що досліджується, від джерела випромінювання 1 проходить через зразок 2, і через лінзу або об'єктив 3, на екрані 4 фіксується зображення поперечного перерізу лазерного випромінювання. Це зображення порівнюється з зображенням випромінювання, що пройшло через зразок, який прийнятий за еталон. Порівняння може здійснюватись візуально (очима) 5 або з використання цифрової фотокамери з передачею зображення на монітор комп'ютера. На екрані можна намалювати спеціальну сітку на якій зробити відмітки "еталонне значення", "краще еталону" та "брак". Позитивний ефект запропонованої корисної моделі полягає в спрощенні схеми пристрою та зменшенні собівартості процесу контролю за рахунок можливості візуального контролю зображення на екрані, що дозволяє його використання у виробництві безпосередньо на робочому місці. Приклад реалізації. Як зразок використовувались поліровані пластини сапфіру діаметром 50 мм та товщиною 1 мм та клейові з'єднання цих деталей між собою, як джерело випромінювання гелій-неоновий лазер. Між зразком джерелом випромінювання ставиться лінза та екран. Зображення поперечного перерізу лазерного випромінювання, що пройшло через зразок, порівнювали з зображенням поперечного перерізу лазерного випромінювання, що пройшло через еталонний зразок. Як екран використовували папір як білий, так і кольоровий для підвищення контрастності при візуальному контролі. Порівняння запропонованого способу з найближчим аналогом показало його більшу ефективність (за рахунок більш високої яскравості та контрастності зображення) та меншу на 50 % собівартість. Джерела інформації: 1. В.П. Маслов, Т.С. Мельник, В.А. Одарич, Эллипсометрический способ контроля качества полирования деталей, а.с. СРСР 1366878 від 15.01.88 бюл. №2. 2. Е.В. Берников, С.С. Гапонов, В.И. Туринов, Способ ИК-дефектоскопии, российский патент №92007717 опуб. 27.02.1995. 3. В.Г. Костишин, Л.М. Летюк, О.Е. Бугакова, Е.А. Ладыгин, A.M. Мусалитин, Оптический способ контроля кристаллов со структурой граната, российский патент №2093922 опуб. 20.10.1997. 1 UA 79455 U 4. В.О. Гаврилов, Н.В.Качур, В.П. Маслов, Ю.М. Родічев, Спосіб контролю механічних напружень в оптичних матеріалах, патент України на корисну модель №37067, від 11.07.2008. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 5 10 Пристрій лазерного контролю прозорих матеріалів, що містить джерело лазерного випромінювання, довжина хвилі якого відповідає діапазону прозорості матеріалу, що контролюється, оптичні елементи та приймач, який відрізняється тим, що після зразка встановлена лінза або об'єктив, а потім екран, на якому фіксується зображення поперечного перерізу лазерного випромінювання. Комп’ютерна верстка В. Мацело Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2