Интерферометр Советский патент 1988 года по МПК G01B9/02 

уЛч

/Хх

4

:-

1 ю

Изобретение относится к измерительной технике,а именно к интерференционным дилатометрам, и может быть использовано для измерения изменения размера твердых тел под действием температуры. Цель изобретения - повышение точности при дилатометрических измерениях. Луч от источника 1 монохроматического света с помощью коллиматора 2 преобразуется в узкий параллельный пучок света и подается на светоделитель 3, отражается под углом 90 и попадает на светоделитель 4, предназначенный для размещения испытуемого образца 8, половина верхней поверхности которого содержит зеркальный отражающий слой 9. На светоделителе 4 образуются два луча. Один луч проходит светоделитель 4 и уголковый отражатель 5 тетраэдрпческого типа, попадает на отражающий зеркальный слой 9 светоделителя 4, возвращается прежним путем и совместно с вторым лучом, отраженным от светоделителя 4 попадает на светоделитель 3, затем оба луча, отражаясь от свето,телите- ля 3, направляются на расишрятощую линзу бив плоскости фотоприемника 7 создают интерференционную картину. 1 ил. Л SS с:

dHl

У

О5

11

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к интерференционным дилатометрам, и может быть использовано для измерения изменения размера твердых тел под действием температуры.

Цель изобретения - повышени:е точности при дилатометрических измере- яиях.

i На чертеже изображена принципиаль- Мая схема интерферометра. ; Интерферометр содержит последовательно установленные источник 1 монохроматического света - лазер, колли- атор 2, светоделитель 3 для разделения излучения на две ветви, в одной из которых установлены светоделитель 4 и уголковый отражатель 5 тетраэдри- ческого типа, а в другой - линза 6 и фотоприемник 7.

: Светоделитель 4 предназначен для (закрепления испытуемого образца 8, |на половину его поверхности нанесен (зеркальный отражающий слой 9.

Предлагаемый интерферометр работает следующем образом.

Луч от источника 1 монохроматического света с помощью коллиматора 2 преобразуют в узкий параллельный пу- чок света и подают на светоделитель 3 Затем луч отражается под углом 90 и попадает на светоделитель 4, который образует два луча. Один луч про- кодит светоделитель 4 и уголковый отражатель 5, попадает на отражающий зеркальньй слой 9 светоделителя 4, возвращается прежним путем и совместно с вторым лучом, отраженным от светоделителя 4, попадает на светоделитель Зо Затем оба луча, отражаясь от светоделителя 3, направляются на расширяющую линзу бив плоскости фотоприемника 7 создают интерферен- ционнзлю картину.

Испытуемый образец 8 располагают на обеих половинах поверхности светоделителя 4 так, что осевые линии образца 8 и светоделителя 4 совпадают.

При изменении длины образца 8 под действием температуры изменяется габаритный ход рабочего луча между светоделителем 4 и уголковым отражателем 5, в результате, чего перемещаются полосы интерференционной картины.

Перемещение одной интерференционной полосы вызывается изменением длины образца 8 на 1/4 ( А -длина све

0

с n

5

п

0 5

682

тового излучения лазера), так как в рассматриваемой схеме габаритный ход рабочего л.уча увеличен до четырехкратной длины образца-8.

Фотоприемник 7 воспринимает перемещение интерференционных полос и формирует сигналы для последующего их счета.

Уголковый отражатель 5 обладает свойством н-е изменять угол отражения луча и сохранять неизменным его габаритный ход. Кроме того, благодаря зеркальному слою 9 светоделителя 4 рабочий луч отражается в обратно направлении на уголковьй отражатель 5. В случае отражения рабочего луча под углом, близким к 90°, отраженный луч сохраняет параллельность прямому рабочему лучу и, возвращаясь прежним путем, взаимодействует с первоначальным лучом, проходяпщм через светоделитель 3 и отраженным от светоделителя 4, образует интерференционную картину, которую фотоприемник 7 формирует в сигналы.

При кручении образца 8 уголковый отражатель 5, поворачивающийся вместе с образцом 8, не изменяет точку выхода и угол выхода рабочего луча, и тем самым сохраняется неизменным габаритньй ход рабочего луча, в результате чего исключается погрешность измерения.

Таким образом, изгиб и кручение образца 8 не влияют .на габаритный ход луча, т.е. вектор пути рабочего луча, . состоящего из ряда отрезков, остается неизменным.

0 Формула изобретения

Интерферометр, содержащий последовательно установленные источник моно-, хроматического света, коллиматор и светоделитель для разделения излучения на две ветви, в одной из которых установлены светоделитель и уголковый отражатель, а. в другой ветви - линза и фотоприемник, отличающийся тем, что, с целью повышения точности при дилатометрических измерениях, установленньй в одной из ветвей светоделитель предназначен для закрепления испытуемого образца, на половину е го поверхности нанесен зеркальньй отражающий слой, а светоделитель расположен так, что эта поверхность обра1:(ена к уголковому отражателю.