Способ регистрации включений в объект Советский патент 1989 года по МПК G01N21/63 

Изобретение относится к дефейтоскопии и может быть использовано для неразрушающего контроля прозрачных диэлектриков с целью регистрации и идентификации поглощающих излучение включений с концентрацией свободных электронов более и размерами более 10 ctf. ,

Известен способ регистрации включений в прозрачных диэлектриках методами ультраг-икр ос копии, позволяющий регистрировать неоднородности показателя преломленияС размерами 10 -. .

Недостатком этого способа является невозможность отличить прозрачные неоднородности от поглощающих.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является споСПсоб регистрации включений в объект,

о заключаюпо йся в просвечивании объекта

ОО рптическим излучением и регистрации

сд взаимодействовавшего с/включениями

05 излучения. Способ основан на облучении исследуемьгх образцов лазерными импульсами, мощность которых несколько ниже величины порога разрушения. При этом регистрируется нелинейное рассеяние в микрообласти поглощающйго включения. По сравнению с методом ультрамикроскопии этот способ позволяет выявлять именно поглощающие включения, которые ответственны за лучевую прочность. Недостатками этого способа являются его малая надчжиость и трудность практической реализации, обусловленная вероятностным характером порога разрушения, связанным с на личием включений разных типов и размеров. Целью изобретения является повышение надежности регистрации и обеспечение возможности идентификации поглощаюсщх излучение В1а1ючений в прозрачных средах. Поставленная цель достигается тем что в способе регистрации включений в объект, заключающемся в просвечивании объекта оптическим излучением и регистрации провзаимодействовавшего с включениями излучения, длительность просвечивающего оптического излучения выбирают из соотношения ./о, где с J - теплоемкость решетки материала включения; о(- коэффициент теплообмена между электронной и ионной под систе 1ами, а регистрацию свечения включений проводят в спектральном диапазоне излучения горячего электронного газа, которое возникает в материале включения 1ФИ воздействии, просвечивающего излучения. Сущность изобретения заключается в том, что при воздействии коротких зондщ)ующих импульсов оптического излучения происходит нагрев электрон ного газа и ионной подсистемы (решет ки материала включения) и имеет мёстосвечение, связанное с разогревом вещества материала поглощающего вклю чения. Однако при выборе длительност зондирующего тшульса в соответствии с соотношением I с-/ of происходит эффективный нагрев только электронно го , при этом возникает его свечение, практически безынерююнно пов торяющее временную форму просвечиваю импульса. Наблюдение этого свеения в видимом диапазоне, измерение го пространственно - временных и пектральных -характеристик позволяет олучить данные для оценки концентраии свободных электронов в материале ключения, то есть идентифицировать На чертеже представлена схема устойства, осуществляющего предложенный способ. Оно содержит объект 1, имеющий погощаюшие включения 2, источник 3 зондирующего излучения 4, фокусирующий объектив 5, оптическую систему 6, приемник 7 и регистрирующее устройство 8 . Способ по данному изобретению осуществляется следующим образом. Объект 1 освещают излучением 4 источника 3 через фокусирующий объектив 5. Длительность импульса излучения 4 задают из соотношения € v с. /о/. Регистрируют приемником излучения 7 с помощью оптической системы 6 свечение горячего электронного газа. Сигнал с выхода приемника 7 подают на регистрирующее устройство 8, где фиксируют форму и длительность оптического импульса свечения, В процессе регистрации объект 1 перемещают, фокусируя излучение 4 в различные точки объекта 1. По длительности .импульса свече1мя судят о концентрации свободных электронов в матер 4але включения 2, по координатам включения судят о. его местонахождении, по интенсивности свечения - о размере включения. Использование изобретения позволяет регистрировать и ццентифицировать поглощающие включения в прозрачнь1Х объектах при воздействии импульсами мощностью на 1г2 порядка ниже порога разрушения с достижением предельного размера поглощающих включений на порядок меньшего достигнутого ранее.

СПОСОБ РЕШСТРАЦИИ ВКЛОЧЕНИЙ В ОБЪЕКТ, заключающийся в просречивании объекта оптическим излучением и регистрами провзаимодействовавшего с включениями излучения, отличающийся тем, что, с цепью повышения надежности регистрации и обеспечения возможности идентификации поглощающих излучение включений в прозрачных cpeJDiax, длительность просвечивающего оптического излучения выбирают из соотношения С. с-./в где с. - теплоемкость решетки материала включения, козффи1щент теплообмена между электронной и ионной подсистемами, а регистрацию свечения включений проводят в спектральном диапазоне излучения горячего электрон(Л ного газа, которое возникает в материале включения при воздействии просвечивающего излучения.