Голографический способ определения характеристик тонких пленок термопластических сред Советский патент 1990 года по МПК G03H1/18 

сации сглаживания на пространствен™ ных частотах СО; и 00: измеряют по тангенсам углов наклона к оси времени прологарифмированных зависимое- тей, полученных на регистрирующем устройстве с помощью фотоприемников при освещении тонкой пленки термо- пластической среды когерентным светом источника в процессе сглаживания синусоидального рельефа. Далее определяют отношение измеренных значе- ний Ј(u. /Ј|uj по которому определяют толщину тонких пленок термопластической среды по соотношению

Ј„,. /Ј„; f(tf|,h)/f(co;,h),

(Ul

«{-

sh2o)h ..Л

Г ЫЬ1

где f (и ) - (ЗЕр

Справедливость этого уравнения вытекает из известного выражения времени механической релаксации:

|4lj

2ju;j chacO;j h + CO-jh7 25

.зМр-.Ь

35

40

де GO; 03j пространственные часто™

ты рельефа, на которых п Производится измерение времени механической релаксации сглаживания; h - толщина тонкой пленки термопластической среды;

М - вязкость термопластической среды; об - коэффициент поверхност

ного натяжения.

Устройство, с помощью которого реализуется предлагаемый голографи- ческий способ определения характеристик тонких пленок термопластических сред, содержит источник когерентного излучения, который через тонкую пленку фототермопластической среды с блоком управления оптически связан с двумя фотоприемниками, электрически связанными с регистрирующим устройством, один из которых расположен в точке частотной плоскости, соответствующей пространственной частоте W; , а другой в точке, соответствующей пространственной часто-

50

55

„

В качестве источника когерентного электромагнитного излучения ис, пользован гелий-неоновый лазер ЛГ-38,

5

0

5

5

0

п

0

5

Измерения проводят на тонкой пленке термопластической среды из сополимера бутилметакрилата с акрилонитри- лом. Управление процессом фототер- мопластической записи осуществляется с помощью разработанного блока,обеспечивающего управление режимами зарядки, проявления и стирания при голографической записи информации на ФТПП, Фотоприемниками служат фотоэлектронные умножители ФЭУ 84-6, регистрирующим устройством - запоминающий двухлучевой осциллограф С8-2.

Измеренные значения t«,; 238 мс и (uj 470 мс для СО; 800 лин/мм и CJj 600 лин/мм позволяют из соотношения определить толщину тонкой пленки термопластической среды, которая для этих измерений составляет 2,1 мкм.

Таким образом, способ определения характеристик тонких пленок термопластических сред позволяет повысить точность процесса определения, так как исключает определение таких параметров, как вязкость и коэффициент поверхностного натяжения, а также расширить класс решаемых задач, например определение толщины пленок, А поскольку определение толщины по способу не связано (независимо) с указанными параметрами, то ее значение может быть успешно использовано для определения величин атих параметров. Формула изобретения

Голографический способ определения характеристик тонких пленок термопластических сред, заключающийся в формировании синусоидальных рельефов поверхности, сглаживании синусоидальных рельефов, в процессе которых измеряют время механической релаксации сглаживания рельефа на одной из пространственных частот СО; , отличающийся тем, что, с целью повышения точности определения характеристик пленок и расширения класса решаемых задач, процесс сглаживания двух синусоидальных рельефов производят одновременно, измеряют время механической релаксации сглаживания рельефа на другой пространственной частоте сО1. , определяют отношение этих времен t н , /(Uj механической релаксации сглаживания и по значению отношения времен опре-

515556966

деляют толщину тонких пленок термо™ СО; СЭ: - пространственные частоты пластической среды по соотношениюрельефа, на которых произ-

/0jtl;/o |uj f(Wj h)/f(Q;,h),водилось измерение времени

механической релаксации сглаживания;

ff 1 М -Ь- - i толщина тонкой пленки тер + Qh) мопластической среды.

.ГзЬ бЗЬ Л L 2W J

Изобретение относится к голографии, а именно к способам обработки в когерентном свете геометрического рельефа поверхности тонких пленок термопластических сред, применяемых для регистрации оптических голограмм, и может быть использовано для контроля технологического процесса при изготовлении фототермопластических пленок. Цель - повышение точности определения характеристик пленок и расширение класса решаемых задач. Голографический способ определения характеристик тонких пленок термопластических сред заключается в формировании синусоидального рельефа поверхности, сглаживании синусоидального рельефа, в процессе которого измеряют время механической релаксации (Τ @ _I и Τ @ _J) сглаживания рельефа на двух пространственных частотах (Ω_I и Ω_J). Определяют отношение времен Τ @ _I/Τ @ _J и по значению отношения этих времен определяют толщину тонких пленок термопластической среды по следующему соотношению: Τ @ _I/Τ @ _J = F(Ω_J,H)/F(Ω_I,H), где F(Ω,H) = Ω[SH²ΩH/2-ΩH]/[CH²ΩH + (ΩH)²]

Ω_I, Ω_J - пространственные частоты рельефа, на которых производилось измерение времени механической релаксации сглаживания

H - толщина тонкой пленки термопластической среды.