Лазерный оптико-акустический микроскоп Советский патент 1985 года по МПК G02B21/00 G01B17/00 G01N29/04 

. Изобретение относится к технике анализа различных образцов методами лазерной оптико-акустической спектроскопии и может быть использовано для исследования оптических термических и акустических неоднородностей образцов в медицине, биологии, I ecJл o йи, электронной и оптической технологииИ; т .п. Цель изобретения -повьшение точности измерения. На чертеже прейставлена схема предлагаемого устройства. Лазерный оптико-акустический микроскоп содержит лазер 1, полупрозрачные зеркала 2.и 3, объектив 4, конический приемник 5, образец пьезодатчик 7, ослабитель 8 мощнос ти, приемники 9 и 10 излучения. блок 11 вычитания, блок 12 деления блок 13 регистрации, блок 14 сканирования . Устройство работает следующим образом. Излучение от лазера 1 поступает на объектив 4, после которого в вид сфокусированного пучка воздействует на образец 6. В результате поглощения в облучаемом объеме происходит вьщеление тепловой энергии и, как следствие, в силу быстрого теплового расширения формируются акустичес кие колебания. Эти колебания регис рируются с помощью пьезодатчика 7. С помощью полупрозрачных зеркал 2 и 3 часть падающего и отраженного от образца излучения направляется на приемники 9 и 10 излучения. Сиг налы с этих приемников U и Uj по22ступают на блок 11 вычитания. С выхода этого блока разность сигналов Д и и - и поступает на блок деления, на которых также приходит сигнал с акустического датчика U. Отношение сигналов фиксируется в блоке регистрации. С помощью ослабителя 8 происходит регулировка уровня мощности излучения, поступающего на приемник 9. Это необходимо для компенсации различий в чувствительности приемников, величине отражения от зеркал 3 и 4 и т.п. Работа устройства по описанной схеме позволяет исключить влияние при сканировании с помощью блока 14 вариации коэффициента отражения р по поверхности образца на результаты измерений. Это объясняется тем, что амплитуда .акустического колебания Р пропорциональна величине (l-o)F, где 3 - величина падающей мощности; р - коэффициент отражения от образДа; F - функция, зависящая от коэффициента поглощения и термоакустических свойств образца, в общем случае имеющая довольно сложную форму. Сигнал с первого приемника 9 , а сигнал с второго приемника 10 , т.е. разность этих сигналов равна uU U 1-0 ) . отсюда следует, что после блока деления величина отношения U и/и не зависит от /3 . Кроме того, при делении отмеченных величин сокращается также и величина V, т.е. при этом исключается влияние на точность измерения нестабильности мощности лазерного излучения.

ЛАЗЕРНЫЙ ОПТИКО-АКУСТИЧЕС КИЙ МИКРОСКОП, содержащий последовательно расположенные вдоль оптической оси лазер, объектив, предме ньй столик для размещения исследуе мого образца, блок сканирования ис следуемого образца, акустический датчик, контактирующий с исследуемым образцом, блок регистрации, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, в него дополнительно между ла зером и объективом введены два встречно направленных полупрозрачных зеркала, формирующих два канала, в одном из которых установлены последовательно соединенные регулируемый ослабитель мощности излучения и первый приемник излучения, а во втором канале - второй приемник излучения, при этом выходы обоих приемников через бло вычитания подключены к первому входу блока деления, выход которого подключен к блоку регистрации, а также третий приемник излучения со светочувствительной поверхностью в виде полого усеченного конуса, оптическая ось которого совп адает с оптической осью объектива, а большее основание обращено к предметному столику, причем выход третьего приемника соединен с выходом второго приемника, а выход акустического датчика соединен с вторым входом блока деления. ,-и.