ПОЛЯРИСКОП для НАБЛЮДЕНИЯ И ИЗМЕРЕНИЯ ДВУПРЕЛОМЛЕНИЯ Советский патент 1973 года по МПК G02F1/09 

1

Изобретение .касается поляризационных исследований и может быть использавано для исследования и контроля в проходящем свете внутренних напряжений и других свойств, связанных с двупреломлением в объектах, лрозрачных в той или иной снектральной области.

В известных иолярископах картина двупреломления искажена ввиду того, что на нее накладывается картина неоднородной нрозрачности.

Предлагаемое изобретение позволяет получить непрерывную картину распределения двупреломления в исследуемом объекте, автоматически скорректированную на неоднородную прозрачность без помощи компенсаторов путем включения в схему прибора блока отнощений, дополнительного селективного усилителя и прерывателя света.

На чертеже изображена принципиальная схема полярископа, который содержит осветитель J, поляризатор 2, фазовую лластннку 3, сканирующее устройство 4 с исследуемым объектов, вращающийся анализатор 5 (с частотой вращения coi), объектив 6, .прерыватель света 7 (с частотой atz) детектор излучения 5, предварительный усилитель 9, селективные усилители 10 и 11, блок отношения 12, регистрирующие системы 13 и 14.

Интенсивность светового потока Ф на выходе анализатора 5 в общем виде выражается формулой

Фо-с , Фот sin 5 sin2cu,,..

(1)

где г-прозрачность объекта в исследуемой

точке,

б - двупреломление, CU1 - скорость вращения анализатора, Фо - световой поток до поляризатора.

Как видно из формулы, первый член суммы пропорционален только прозрачности, а второй - как .прозрачности так и двупреломлению.

Если для регистрации используется селективный усилитель, настроенный на частоту модуляции 2coi, то выходной сигнал усилителя зависит только от второго члена выражения (1). Видно, что на выходной сигнал в этом слзчае влияет как 8, так и т.

Если т постоянно в пределах исследуемого участка объекта, то наблюдаемая картина отражает без искажения распределение двупреломления. В случае же, когда т переменно, т. е. зависит от координаты исследуемой точки, картина двупреломления оказывается заведомо искаженной и требует коррекции. Для коррекции можно использовать часть немодулированной энергии сигнала, опшсываемой первым членом выражения (1).

Если BTOpH4Jio 1р01модулировать весь световой ПОТОК на частоте wa, .отличной от 2&i, то часть светового нотока, описываемая первым членом выражения (1), в котором переменной величиной, является т, окажется промодулироваиной на частоте 0)2. В то же время в усложненном спектре сигнала остается гармоническая составляющая на частоте 2(1)ь которая, ка.к и прежде, будет пропорциональна как б так и т.

В описываемом полярископе для вторичной модуляции применен механический прерыватель 7. Для разделения сигналов, лоступающпх с детектора излучения 8, к предварительному усилителю 9 параллельно присоединены два селективных усилителя 10, 11, настроенных соответственно на частоты модуляции 2cui и CU2. Выходные сигналы с обоих усилителей поступают -на два независимых .входа блока отношений 12, на выходе «оторого формируется сигнал, пропорциональный отношению двух поступивших сигналов с различными частотами модуляции.

(2)

и.

где и то - напряжение, пропорциональное

второму члену выражения (1), U-. - напряжение, пропорциональное

первому члену выражения (1). Разделив второй член выражения (1) на первый, получим . Таким образом.

сигнал на выходе блока отношений пропорционален только двупреломлению и не зависит от прозрачности.

Синтезирующая система 13, использующая выходной сигнал бло;ка отношений, регистрирует картину двупреломления в чистом виде.

При наличии дополнительной синтезирующей системы 14, использующей выходной сигнал селективного усилителя 11, одновременно с картиной распределения двупреломления можно отдельно получить картину распределения неоднородной прозрачности в исследуемом объекте.

Предмет изобретен .и я

Полярископ для наблюдения и измерения двупреломления в объектах с неоднородной прОзрачностью, содержащий осветитель, сканирующее устройство, (Поляризационное устройство с вращающимся анализатором, фазовое устройство с переменной разностью хода, детектор излучения, селективный усилитель и синтезирущую систему, отличающийся тем, что, с целью получения картины двупреломления, свободной от искажений, связанных с неоднородной прозрачностью, он содержит механический прерыватель света, установленный до детектора излучения, и блок отношений, включенный между синтезирующей системой и двумя селективными усилителями, причем один из усилителей настроен на частоту анализатора, а другой - на частоту прерывателя.