В настоящей работе мы работали с параллельным пучком и следили за центральным пятном в интерференционной картине. Для получения спектра в этом случае необходимо изменять длину оптического пути в интерферометре (сканирование). Один из способов сканирования - изменение положения зеркал. При этом изменяется база интерферометра, а значит, в соответствии с формулой и разность фаз между двумя соседними пучками. В результате этого в фокальной плоскости можно наблюдать смену темных и светлых пятен. Однако, перемещение зеркал, не приводящее к разъюстировке прибора – технически очень сложная задача.
В данной работе применялось сканирование давлением. Изменение давления между зеркалами интерферометра приводит к изменению показателя преломления, вследствие чего изменяется разность хода лучей.
Для осуществления процесса сканирования, интерферометр помещался в герметичную камеру.
Камера накачивалась воздухом, предварительно очищенным фильтрами, через клапан К1. При достижении давления, устанавливаемого оператором, клапан К1 закрывался и открывался выпускной клапан К2. Таким образом, происходило сканирование интерферометра Фабри - Перо. Величина давления фиксировалась датчиком, сигнал с которого направлялся на АЦП. Импульсы на открытие и закрытие клапанов, которые подавались с ЦАП, формировались управляющей программой. В качестве устройства АЦП/ЦАП использовалась плата L-Card (L - 780)
Ниже представлены характеристики используемого в работе интерферометра:
База интерферометра:
Зона свободной дисперсии:
Коэффициент отражения зеркал R~95%
Нами были определены значения разрешающей способности и контрастности при наблюдении диффузионного рассеяния:
Разрешающая способность:
Контрастность не менее 300
Для интерферометра с заданными характеристиками (L и R) теоретически посчитанная разрешающая способность составляет ~70. Полученный же нами результат связан с неидеальностью зеркал и юстировки.
Измерения проводились с использованием He - Ne лазера с генерацией на длине волны 632.8 нм и с величиной мощности 10 мВт. Для перехода в одночастотный режим, в резонатор лазера был помещен эталон Фабри-Перо (кварцевая плоскопараллельная пластинка толщиной 20 мм c частично отражающим напылением).
Лазерное излучение фокусируется линзой L1 и рассеивается на исследуемом образце, помещенном в азотный криостат. Температура образца измеряется термопарой. Рассеянное излучение собирается линзой L2 и направляется в камеру с интерферометром через входную диафрагму D1=0.5 мм, сфокусированное линзой L3. Если рассеянный свет от упругой компоненты имеет большую интенсивность, то излучение перекрывается фильтром F, установленным перед входной диафрагмой. Это позволяет наблюдать компоненты Мандельштама - Бриллюэна, имеющие малую интенсивность по сравнению с центральной компонентой, а также защищает ФЭУ от повреждения при сканировании через упругую линию. Фильтр F приводится в движение электромеханическим устройством, управляемым импульсами ЦАП. Пропускание фильтра подбирается таким образом, чтобы снизить интенсивность рассеянного света до «безопасной» величины, но еще регистрируемой ФЭУ.
В камере по обе стороны от интерферометра располагаются две линзы L4 и L5. Первая служит для создания параллельного пучка, падающего на интерферометр, а вторая для фокусировки вышедшего пучка на выходную диафрагму D2=1 мм. Сигнал, регистрируемый ФЭУ (R6356 фирмы «Hamamatsu») направляется на АЦП. Программа, созданная в нашей лаборатории, записывает экспериментальные данные в два массива: давления и величины сигнала.
Родниковая и ключевая вода
Родником, или ключом обозначается небольшой водный поток, бьющий непосредственно из земных недр. Родники, как выходы грунтовых и подземных вод на поверхность, являются уникальными естественными водоёмами. Они имеют большое значение в питании и других поверхностных водоёмов, поддержании водного бала ...
Полимерметаллические комплексы
Полимерметаллические комплексы образуются в результате взаимодействия между функциональными группами макромолекул и ионами переходным металлов (Cu2+, Cd2+, Zn2+, Ni2+, Co2+, Mg2+, Fe2+ и др.). Обычно связь между ионом металла и полимерным лигандом осуществляется посредством донорно-акцепторного вза ...
Выводы
1. Растворы полистиролсульфонатов изучены методом вискозиметрии в водных растворах при различных ионных силах. 2. Проведен седиментационный анализ образцов в 0.2 М NaCl. 3. По экспериментальным значениям коэффициентов седиментации, характеристической вязкости, концентрационного коэффициента седимен ...
Алхимия - своеобразное явление культуры, особенно широко распространённое в Западной Европе в эпоху позднего средневековья. Слово «алхимия» производят от арабского алькимия, которое восходит к греческому chemeia, от cheo — лью, отливаю.