Методы и средства изучения физико-химических явлений и процессов. Мышкин В.Ф - 41 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

2,1
1
2
γ
+
=
m
m
p
(2.3)
Введение плазмы в одно из плеч интерферометра приводит к появлению
дополнительного фазового сдвига
( )
[ ]
dznzyxn
z
z
o
∫
−=∆
2
1
,,
2
λ
π
ϕ
(2. 4)
где z
x
и z
2
- координаты границ плазмы. Соответствующее смещение интер-
ференционной картины, выраженное в числе полос, равно
( ) ( )
[ ]
dznzyxnyxk
z
z
o
∫
−=
∆
=
2
1
,,
1
2
,
λπ
ϕ
(2.5)
Таким образом, измеряя сдвиги интерференционных полос относительно
их положения в отсутствие плазмы, можно получить двумерную картину
распределения оптической длины пути (где l = z
2
-z
1
)
( ) ( ) ( )
∫
+==
2
1
,,,,
z
z
o
lnyxkdzzyxnyxD
λ
. (2.6)
Переход от интегральных по линии наблюдения величин D(х, у) к локаль-
ным значениям п(х, у, z) осуществляется путем решения интегрального урав-
нения (2.6). В случае, когда слой плазмы однороден по оси z
( )
( )
l
yxk
n
l
D
yxn
o
,
,
λ
+==
(2.7)
В случае неоднородного слоя формула (2.7) позволяет определить сред-
нее по линии наблюдения значение показателя преломления.
Достаточно прост также случай осесимметричных объектов. Выражение
(2.6) при этом сводится к интегральному уравнению Абеля.
Для объектов произвольной формы переход от измеренных интегральных
по линии наблюдения величин D(x, у) к локалъным значениям п(х, у, z) воз-
можен только при просвечивании объекта в разных направлениях.
Чувствительность интерференционных измерений. Минимальное изме-
нение оптической длины пути D
min
объекта, которое может быть измерено ин-
терференционным методом в соответствии с (2.6), определяется минималь-
ным измеримым смещением интерференционной полосы k
min
. Величина k
min
в
свою очередь зависит от качества интерферограммы (контраста и частоты
интерференционных полос, разрешающей способности регистрирующего
устройства, точности изготовления зеркал интерферометра) и от способа из-
мерения сдвигов полос на интерферограмме.
Контраст полос на интерферограмме при использовании лазера как источ-
ника света, без труда может быть сделан близким к единице.
Высокая мощность (энергия в импульсе) лазерного излучения позволяет
регистрировать интеферограммы на обладающих высоким (порядка сотен и
тысяч линий на миллиметр) разрешением фотоматериалах.
При визуальном определении положения интерференционной полосы на
41

Страницы