Оптические элементы

Входную щель спектрального прибора следует рассматривать как источник света для всего спектрального прибора. Используемые высокотемпературные источники возбуждения спектров не помещают непосредственно перед щелью, поскольку они могут, во-первых, нагревать весь прибор, что может привести к нарушению юстировки, во-вторых, повредить детали входной щели. Поэтому высокотемпературный источник возбуждения располагают на некотором расстоянии от щели, а для более полного использования испускаемого источником светового потока используют различные оптические системы. Назначение этих оптических систем бывает также и сугубо специфическим, например сформировать по высоте щели равномерное изображение источника или какого-либо оптического элемента для того, чтобы иметь равномерную освещенность щели по высоте. Каждый спектральный прибор имеет свою апертуру, т. е. свой телесный угол, под которым щель видит объектив коллиматора. Для полного использования светосилы прибора необходимо, чтобы этот телесный угол был полностью заполнен излучением источника. [c.28]

Особенность спектров НПВО состоит в том, что их интенсивность зависит не столько от собственных свойств образца, сколько от условий эксперимента. В общем случае интенсивность (коэффициент отражения К) возрастает по мере уменьшения угла падения 9. Кроме того, на интенсивность спектров НПВО существенно влияют число отражений N и величина показате-.ля преломления щ оптического элемента (чем меньше 1, тем больше относительный показатель преломления 21 и выше интенсивность полос в спектрах НПВО). В связи с этим при исследовании слабо поглощающих образцов (х2 < 1) рекомендуется работать с элементами многократного отражения (М = 20-50), изготовленными из оптических материалов с относительно низким показателем преломления П (2,0-2,4) при небольших углах падения О (30 5°). Если же объектами исследования являются сильно поглощающие образцы (х2> 1), то целесообразно использовать элементы однократного отражения с 1 > 2,4 и большие углы падения 9 (50-70°). Особую роль в спектроскопии НПВО играет характер контакта между объектом исследования и оптическим элементом. Оптимальным контактом принято считать оптический контакт, поскольку он в наибольшей степени удовлетворяет модели Френеля, лежащей в основе теории НПВО. Отсутствие оптического контакта приводит к заметному искажению спектров НПВО, что затрудняет их качественную интерпретацию и полностью исключает возможность использования экспериментальных данных для каких-либо количественных расчетов. [c.483]

Каково назначение основных оптических элементов схемы эллипсометра [c.195]

Электронные микроскопы по электронно-оптическим системам разделяются на электростатические и электромагнитные. Принципиальная оптическая схема электронных микроскопов аналогична схемам световых микроскопов с той лишь разницей, что оптические-элементы последних заменены электрическими элементами. Источником электронов является электронная пушка, состоящая из като- [c.319]

Если эту картину необходимо уменьшить для фоторегистрации, например чтобы получить замедленный кинофильм нестационарного процесса, то можно воспользоваться так называемой коллективной линзой. Эта линза, или вогнутое зеркало большого диаметра с большим фокусным расстоянием, устанавливается на небольшом расстоянии за плоскостью экрана, а экран убирается. Расходящийся пучок лучей отклоняется оптическим элементом таким образом, что он полностью входит в апертуру съемочной камеры. Линза камеры располагается приблизительно в фокусе коллективной линзы. С помощью коллективной линзы и системы линз съемочной камеры первоначальная плоскость экрана проектируется на фотопленку. [c.43]

Лазеры обеспечивают большие длины когерентности, прн которых отпадает необходимость в компенсационных камерах для сравнительных пучков. Недостатком лазерных осветителей для МЦИ является заметная дифракция, например, на частицах пыли, которая затрудняет обработку интерференционных картин. Вследствие больших длин когерентности отпадает необходимость в точной регулировке длин интерферирующих пучков, поэтому можно использовать более простые схемы с вогнутыми зеркалами [64, 65]. Однако требования к оптическим элементам и механизмам регулирования углов остаются такими же строгими, как и в случае МЦИ. В схемах с вогнутыми зеркалами требуется компенсация астигматических погрешностей, обусловленных наклонным освещением зеркал (как в теневых приборах). [c.101]

Обращаться с сетками нужно как с оптическими элементами, т. е. предохранять их от пыли и отпечатков пальцев. [c.248]

Оптические элементы прибора должны быть безукоризненно чистыми и точно подогнанными. Точка соответствия должна находиться вплотную к обычной нулевой отметке. Источник света должен быть прочно установлен и точно выровнен по отношению к оптической скамье. Он должен быть дополнен системой фильтров, обеспечивающей пропускание света достаточно монохроматической природы. В конструкции прецизионных поляриметров обычно предусмотрены взаимозаменяемые диски для отделения О-линии спектра натрия от линии спектра ртути с длиной волны 546,1 нм. Для поляри- [c.34]

Кварцевое покрытие оптических элементов, установленных на литом алюминиевом основании, и оригинал голографической дифракционной решетки [c.353]

Кварцевое покрытие оптических элементов современная электроника и монохроматор обеспечивают исключительно хорошую стабильность и линейность показаний. [c.354]

На рис. 14.4.64 приведены твердотельные оптические элементы, получившие наиболее широкое применение в практике НПВО. Они хорошо зарекомендовали себя при исследовании оптических свойств индивидуальных жидкостей, растворов и паст, а также пластичных материалов и твердых тел с полированной поверхностью. [c.482]

В практике чаще всего используют оптические элементы с и, > 2,0, N = 1-50 и 0 = 20-60°. [c.482]

Современная техника НПВО достаточно проста в конструктивном отношении и надежна в эксплуатации. Однако для успешного ее использования необходимы определенные навыки в обращении с оптическими элементами и знание основных принципов юстировки и фокусировки спектрофотометрических систем. [c.483]

Радиационный пирометр по функциональной схеме рис. 5.13 обеспечивает повышенную точность измерений, поскольку реализует компенсационный метод. Тепловое излучение от контролируемого объекта через спектральный или нейтральный фильтр Ф поступает на оптические элементы (зеркала З1, З2, Зз). Фильтр Ф пропускает только нужную часть излучения, а также защищает оптическую часть и первичный преобразователь П от загрязнений пылью, брызгами и т. д. [c.191]

Кроме высокой интенсивности лазерного излучения в методах термооптической спектроскопии очень важно еще одно свойство лазеров. Это — совершенно определенное пространственное распределение энергии в луче. В результате локального нагрева при облучении среды лазерным излучением в ней устанавливается распределение оптических характеристик, профиль которого соответствует распределению энергии падающего излучения. В этом случае термооптический эффект оказывается регулярным он приводит к образованию в изотропной до облучения среде оптического элемента, подобного по своему действию линзе, призме, дифракционной решетке и т. п. В табл. 11.12 приведены данные об образующихся в результате поглощения термооптических элементах, измеряемых сигналах, методах их регистрации и областях применения таких методов. [c.333]

Основные оптические элементы [c.228]

Зеркалом называют оптический элемент с полированной поверхностью, образующий требуемые световые потоки или изображения путем отражения падающих на него лучей. Зеркала изготавливают из металлов (серебро, алюминий, золото, хром, никель и др.) или путем напыления пленок из этих металлов на твердые материалы (стекло, керамику, сталь и т. д.). Зеркала могут выполнять те же функции, что и линзы, в частности на их основе могут создаваться зеркальные объективы, а в сочетании с линзами получают зеркально-линзовые объективы. В некоторых случаях используют полупрозрачные зеркала, частично отражающие и пропускающие световое излучение. [c.230]

Призмой называют оптический элемент, выполненный из однородного материала в виде фигуры, ограниченной несколькими пересекающимися плоскостями, в частности, имеющей две параллельные грани (основания), представляющие собой равные многоугольники, а остальные грани (боковые)—параллелограммы. Призмы используются для изменения направления хода лучей и могут создавать хроматические аберрации. [c.231]

Для расширения функциональных возможностей эндоскопов они обычно снабжаются насадками с оптическими элементами ЗН), что позволяет работать с разными увеличением, углом и направлением обзора. Эндоскопы для специальных видов контроля могут быть выполнены более сложными и содержать специальные источники света (мощные лампы накаливания, лазеры и др.) с фильтрами и преобразователями невидимых излучений в видимые. Поскольку эндоскоп является фактически устройством, переносящим изображение в пространстве и работающим в реальном масштабе времени, он может успешно использоваться с другими устройствами фиксации и обработки изображений, например фото-, кино- и телеаппаратурой. Условия освещения легко изменяются, поскольку источник света вынесен за пределы полости и его мощность можно увеличить до необходимого значения, несмотря на габариты. 06- [c.249]

Осветитель состоит из источника света с блоком питания и необходимых для реализации конкретного режима освещения оптических элементов (конденсоры, светофильтры, модуляторы, растры, диффузоры, дефлекторы, объективы, поляроиды, световоды к т.д.). [c.489]

В миниатюрных приборах перспективно применение фаданов, оптических элементов с плоскими торцами, фокусирующих изображение за счет специального подобранного профиля показателя преломления стекла в их сечении, растры из микролинз для мультиплицирования изображений. [c.490]

Возможности технической эндоскопии существенно расширены благодаря созданию волоконно-оптических элементов. [c.505]

Для передачи изображения используют волоконно-оптические элементы с упорядоченной структурой. При этом число элементарных волокон может превышать 10 на 1 см . Торцы световодов полируют. [c.505]

Применение когерентного излучения позволяет эффективно использовать возможности оптических элементов как преобразователей спектра поступающего двухмерного сигнала и создавать принципиально новые методы контроля материалов и изделий. Исследуемая поверхность объекта освещается расходящимся лазерным пучком, структура которого формируется диффузной поверхностью. Пучок, отраженный от поверхности, фиксируется на фотопленке, установленной в плоскости Фурье. Если исследуемый объект - идеальное зеркало, то в плоскости Фурье будет наблюдаться нормальное распределение интенсивности света по Гауссу, так как структура представляет собой набор интерференционных картин, имеющих пространственную частоту, распределенную случайным образом. Отличие поверхности от идеальной будет определяться изменением спектра Фурье в зависимости от шероховатости объекта. Предлагаемый метод позволит получить интегральные характеристики больших поверхностей (до 10 см ). На результаты измерений не влияет волнистость поверхности. [c.509]

Здесь не дается анализ общих принципов работы и описание конкретных приборов, поскольку правила работы приведены в инструкциях к приборам, а также в ряде руководств (например, [12, 113, 236, 237]). Для исследования систем, содержащих воду, в области основных частот рекомендуется использовать оптические элементы и окошки кювет, изготовленные из фторида кальция. Естественно, что вода разрушает обычно используемые оптические детали из хлорида натрия. Для работы в ближней ИК-области часто можно пользоваться кварцевыми или стеклянными кюветами. Наиболее правильные результаты при исследовании растворов получают при использовании двухлучевых приборов, [c.388]

Для передачи лазерного излучения технологическому объекту и управления пучком служат специальные энергетические оптические системы [10]. С помощью фокусирующих, отражающих и преломляющих оптических элементов излучение лазера может быть подведено к заданным зонам обработки. Для изменения направления излучения с длиной волны, лежащей в видимой и ближней инфракрасной частях спектра, используют призмы полного внутреннего отражения и интер ференционные зеркала с многослойными диэлектрическими покрытиями. На длине волны 10,6 мкм применяют зеркала с покрытиями из золота и алюминия. Для перемещения луча в пространстве используют системы подвижных зеркал. В промышленных лазерах применяют фокусирующие системы телескопического и проекционного типов. [c.101]

Оптическая схема анализатора содержит конденсор /, проектирующий свет на щель 2. Щель находится в фокусе объектива 4. Световой луч попадает с помощью отражающей призмы 3 в объектив, проходит через преломляющие призмы неподвижную 5 и вращающуюся 6, отражается от посеребренной плоскости приз мы 6, вновь проходит через объектив и с помощью отражающей призмы 7 поступает в окуляр 8. Удлинение пути луча увеличивает дисперсию. Все оптические элементы смонтированы в коробках и трубке. Щиток предохраняет глаза наблюдателя. Различные участки спектра приводят в поле зрения окуляра (к указа-телю) вращением призмы 6 с помощью верньера, соединенного с отсчетным барабаном. Цена деления барабана 2°. Лампа белого света, (например, кинолампа мощностью 250—300 Вт) и держатели лампы и ампулы не входят в комплект прибора и должны быть установлены по месту. Их положение влияет на резкость изображения. Прибор заземляют. [c.348]

Все линзы и источник света должны быть выставлены вдоль оптической оси спектрального прибора. Один из способов нахождения правильного расположения линз заключается в том, что в фокальную плоскость спектрального прибора устанавливают источник света (в последнее время для этой цели часто используют небольшие лазеры). Пройдя через прибор в обратном направлении, луч света вы.ходит из щели. Центральная часть этого луча представляет собой продолжение оптической оси прибора. Если источник используемого света достаточно интенсивен, то выходящий нз щели луч можно наблюдать при дневном освещении по его рассеяннк) на пылинках, как правило, имеющихся в воздухе лаборатории. Если его наблюдение затруднено, то лабораторию-можно затемнить н визуперализировать луч прн помощи табачного дыма. Используя этот метод, все оптические элементы могут быть легко выставлены относительно оптической оси спектрального прибора. [c.31]

Наиболее известным зеркальным интерферометром является интерферометр Майкельсона (1882 г.) [29, 30] (фиг. 31), который псиользуется главным образом для измерения длин и исследования поверхностей. Он не очень удобен для измерений в прозрачных объектах, за исключением измерений коэффициентов рефракции газов и жидкостей. Измерительный пучок дважды пересекает исследуемый объект по различным траекториям, обусловленным отклонением пучка вследствие градиента коэффициента рефракции в исследуемом объекте. Это усложняет обработку таких интерфе-рограмм. Кроме того, интерферометр Майкельсона применяется в исследованиях тонкой структуры атомных спектров и классическом опыте Майкельсона [31]. Модифицированные зеркальные интерферометры используются главным образом для оценки оптических элементов (линз, зеркал), как, например, интерферометр Тваймана—Грина [32], аналогичный интерферометру Майкельсона, и интерферометр для определения искажений волнового фронта (Бэйтс [33]), аналогичный интерферометру Маха—Цендера. [c.76]

Рнс. 14.4.64. Твердоте.пьные оптические элементы [2] а) однократного отражения с постоянным углом падения [c.482]

В некоторых случаях вместо твердотельных элементов НПВО применяются их жидкостные аналоги (рис. 14.4.66). Основное достоинство жидкостных оптических элементов состоит в том, что они позволяют получать спектры ЬШВО твердых образцов с шероховатой поверхностью, а их недостаток — возможность физико-химического взаимодействия между объектом исследования и жидкостью. В связи с этим жидкостные элементы применяются главным образом для измерения спектров НПВО труднорастворимых и химически устойчивых веществ (тефлон, нитрид бора и т. п.). [c.482]

Звуковые поля могут быть зарегистрированы с помощью фазо-и амплитудо-чувствительных волоконно-оптических датчиков. Такие датчики содержат источник света (лазер), оптико-волоконную систему, частично или полностью подвергаемую воздействию звукового поля, оптический детектор и схему обработки сигналов. Расщепленный луч лазера направляется на опорный и регистрирующий волоконно-оптические элементы. Звуковая волна изменяет фазу света в регистрирующем элементе, поэтому сдвиг фаз в двух элементах после сложения их выходных световых пучков приводит к изменению амплитуды. Сдвиг фазы обусловлен изменением длины элемента и показателя преломления волокна. При больших длинах чувствительного волокна (свиваемого в плоскую катушку) чувствительность подобных преобразователей в воде намного превосходит чувствительность пьезоэлектрических гидрофонов (рис. 4.5). Можно надеяться на эффективное использование волоконно-оптических преобразователей для регистрации акустических волн через воздух. [c.88]

Современные голофафические установки представляют собой, как правило, массивные (0,5. .. 1 т) и сравнительно крупногабаритные (2 х 2 х 2 м) устройства. Они обычно состоят из жестких опор, к которым на специальных виброгасящих устройствах подвешивают жесткую плиту, на которую крепят лазер, оптические элементы, держатель голофаммы, объект контроля и другие необходимые устройства. [c.511]

В состав любой из них входит набор оптических элементов, располагаемых в специальных подвижных держателях (рейтерах), что позволяет легко скомпоновать на плите установки требуемую схему голофафирования. Оптические элементы предназначены для расширения и фокусировки излучения ОКГ, изменения его направления (с помощью призм, зеркал, светоделителей), а также модулирования и фильтрации. [c.511]

Для контроля дефектов участков изделий, находящихся в труднодоступных местах, перспективен метод голофафической эндоскопии. В отличие от традиционных способов эндоскопии с помощью волоконно-оптических элементов (ВОЭ) здесь появляется возможность получения объемных изображений полостей изделий при углах обзора, близких к предельным. Для систем голофафической эндоскопии разработаны специальные ВОЭ, обеспечивающие малые потери лазерного излучения и сохранение его когерентности. Применение лазеров в эндоскопии позволило также использовать эффект квантового усиления света с помощью ВОЭ из оптически активных материалов для резкого (в 10 . .. 10 раз) увеличения яркости изображения, улучшения его контрастности. Накачка ВОЭ производится при этом с помощью одиночных импульсных ламп, а объект освещается лазерным светом с длиной волны, соответствующей резонансной частоте световодов. [c.514]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология