Голограммная интерферометрия

Глава 3, посвященная диффузии в электролитах, написана Дж. Бирлейном и Дж. Бикси. Достигнутые в этой области успехи связаны главным образом с применением ЭВМ, значительно упростившим обработку данных нестационарных измерений, а также с использованием лазеров, резко повысивших чувствительность оптических методов. Кроме того, в ней описана голограммная интерферометрия - новый, перспективный метод, обладающий наиболее высокой точностью. Насколько нам известно, его применение для изучения диффузии до сих пор не было освещено в монографиях или обзорах. Более традиционна последующая часть обзора, где рассмотрены методы определения коэффициентов диффузии путем измерения электропроводности и применения вращающегося дискового электрода и пористой диафрагмы. Краткое изложение вопросов теории имеет вспомогательное значение. [c.6]

Голограммная интерферометрия [49 - 51] появилась совсем недавно. Голография основана на записи интерференционной картины между волной, отраженной от изучаемого объекта, и опорной волной. Высококогерентный лазерный луч расщепляется на два плоских фронта один из них проходит через изучаемую зону, а другой используется как опорный. На фотопластинке эти два фронта образуют интерференционную картину, состоящую из стоячих волн. Полученную интерференционную картину, называемую голограммой, можно использовать для восстановления одного из волновых фронтов по-другому. [c.155]

По базисной картине полос, состоящей из параллельных линий, определяющих одну длину волны, голограммным интерферометром можно записать полосы дробной оптической разности хода. Если голограмму слегка наклонить относительно первоначального положения [52], то волновой фронт в масштабе реального времени и восстановленный волновой фронт можно расположить под некоторым углом. Это приведет к деформированной интерференционной картине, состоящей из ряда параллельных искривленных полос. Базисные полосы можно получить еще и Другим простым способом, располагая систему призм для юстировки в отраженном от объекта луче реального времени перед записью голограммы. После того как голограмма будет возвращена в свое первоначальное положение, систему призм можно отъюстировать так, чтобы между фронтом волны реального времени и восстановленным фронтом был маленький угол [53, 54]. Система призм состоит из двух одинаковых призм (с углом расхождения около 1°), вмонтированных во вращающийся держатель. При вращении одной призмы относительно другой луч реального времени легко по-ворачивЕ ется в любом направлении и на любой угол. Таким образом легко подобрать требуемые плотность и наклон искривленных полос. Оптическая разность хода между соседними параллельными полосами соответствует разности хода в одну длину волны. Если теперь [c.156]

В результате голограммная интерферометрия в действительнозти дает оптическую разность хода между границей и точкой v в единицах длины волны [c.157]

Лазер для голограммной интерферометрии должен иметь мощность около 15 мВт, чтобы гарантировать короткие экспозиции. В типичной установке (L 1 и L2 имеют фокусное расстояние 36 см с пространственными фильтрами в 20 мкм и оборудованы 30-кратным объективом микроскопа) типичная экспозиция для базовой голограммы около 1/25 с на пластинах AGFA 8Е75. Оптическая установка должна быть защищена от вибрации. Для устранения неизбежного сжатия базовой голограммы при изменении влажности атмосферы применяют водостойкие держатели пластины (фирмы "Джоудон инжиниринг", Энн Арбор, Мичиган), обеспечивающие отличную стабильность искривленных полос в течение длительного времени. [c.157]

Рис. 7. Голограммный интерферометр. а - кеп ери ментальная установка, б - схема. Свет от лазера ЬА проходит через делитель В8 и диафрагмы Р1 и Р2, а затем коллимируется линзами Ы и Ь2. Базовую голограмму Н регистрируют при отсутствии ячейки С (либо с ячейкой, заполненной однородным составом). Лучевой дефлектор ВВ позволяет устанавливать небольшой угол между реальным лучом, отраженным от объекта, и восстановленным лучом, в результате чего возникает интерференционная картина, Если в ячейке идет диффузионный процесс, интерференционная картина искажается из-за дополнительных помех в зоне объекта. Регистрирующая камера С А расположена за голограммой и сфокусирована на ячейку,

Рис. 8. Изображения, полученные голограммной интерферометрией для взаимной диффузии воды и 0,005 М раствора K L а - интерферограммы, заснятые фтоаппаратом в различные моменты времени, б — восстановление волны из голограммы и считывание при помощи интерферометра с двойной пластиной Савара SI. Голограмма Н, содержащая фазовое изображение волны, записана через lO мин после формирования границы.

Справочник химика 21

Химия и химическая технология