KDP晶体光学均匀性检测实验研究

本文阐述了正交偏振干涉测量技术的基本原理和实验方法.Fizeau干涉仪的输出激光束经过线偏振镜后变为线偏振光,调整偏振方向让光束的偏振态分别平行于KDP晶体的o轴和e轴,得到两幅干涉图.通过这两幅干涉图的差值得到晶体的折射率分布不均匀性.该检测技术借助可改变输出激光偏振态的大口径干涉仪精确地测量晶体在切割方向上.光折射率和e光折射率的偏差.本文所采取的方法是在大口径干涉仪的小端口放入可改变偏振方向的线偏光镜.本文通过对一批330mm×330mm的大口径KDP晶体的折射率均匀性测量验证了该方法.     

C/C复合材料的旋转偏振成像方法

本研究提出了一种旋转偏振显微成像方法。根据热解碳独特的双反射特性,设计了仅有一个检偏镜的显微图像采集系统;通过检偏镜的旋转,获取C/C复合材料在不同偏振角位置的单偏光图像;经过图像配准和图像融合,合成最大、最小反射率和双反射率映射图像。这种映射图像反映的信息是采用常规显微镜法不能观察到的,它直观地揭示了材料内部的微观结构特征,可以作为测定热解碳真实反射率的基础。本研究可为C/C复合材料微观结构分析以及相关特征参数测量提供理论依据和实现途径。     

聚合物注塑制品的取向研究

概述了聚合物注塑制品的取向机理,取向研究手段.介绍了应用Moldflow软件模拟以及使用偏光显微镜、傅立叶偏光红外光谱仪研究动态注塑制品取向结构的初步结果,指出动态下取向效应明显强于稳态,制品皮层取向产生的光学效应明显强于芯层,红外偏光技术能够较好地对取向态进行定量测试.     

结晶高分子薄膜的内部和表面结构及光学性能

高分子薄膜的雾度贡献可分为表面雾度和内部雾度两部分。文中介绍了如何分离结晶高分子薄膜光学雾度的表面贡献和内部贡献,如何用白光干涉仪(轮廓仪)研究高分子薄膜表面的三维形态及表面粗糙度。相比于原子力显微镜而言,白光干涉轮廓仪可快速获得面积大很多倍的表面三维形态及统计性更好的表面粗糙度。并在此基础上进一步介绍了如何定量地研究高分子薄膜的表面粗糙度与表面雾度之间的关系。研究表明,尽管所研究的薄膜材料不同,制造工艺也不同,薄膜的厚度也有不相同,但由白光干涉仪得到的薄膜的表面粗糙度与表面雾度之间呈较好的线性正相关。而且,相对于内部雾度,薄膜的表面雾度对总雾度的贡献更大。此外还介绍了用激光散射研究高分子薄膜中较小球晶结构的方法,实验结果表明,用偏光显微镜研究这类尺寸较小的球晶是很困难的。对于结晶度相同的薄膜样品,其内部雾度可以差别很大。在结晶度相近的情况下,有无球晶形成,球晶形态的完善程度及大小是调节内部雾度的主要因素。球晶尺寸越大结构越完善,内部雾度也越大。     

结晶高分子薄膜的内部和表面结构及光学性能EI北大核心CSCD

高分子薄膜的雾度贡献可分为表面雾度和内部雾度两部分。文中介绍了如何分离结晶高分子薄膜光学雾度的表面贡献和内部贡献,如何用白光干涉仪(轮廓仪)研究高分子薄膜表面的三维形态及表面粗糙度。相比于原子力显微镜而言,白光干涉轮廓仪可快速获得面积大很多倍的表面三维形态及统计性更好的表面粗糙度。并在此基础上进一步介绍了如何定量地研究高分子薄膜的表面粗糙度与表面雾度之间的关系。研究表明,尽管所研究的薄膜材料不同,制造工艺也不同,薄膜的厚度也有不相同,但由白光干涉仪得到的薄膜的表面粗糙度与表面雾度之间呈较好的线性正相关。而且,相对于内部雾度,薄膜的表面雾度对总雾度的贡献更大。此外还介绍了用激光散射研究高分子薄膜中较小球晶结构的方法,实验结果表明,用偏光显微镜研究这类尺寸较小的球晶是很困难的。对于结晶度相同的薄膜样品,其内部雾度可以差别很大。在结晶度相近的情况下,有无球晶形成,球晶形态的完善程度及大小是调节内部雾度的主要因素。球晶尺寸越大结构越完善,内部雾度也越大。     

负性向列相液晶MBBA在花生酸L－B膜上的择优取向特性研究

负性向列相液晶ＭＢＢＡ在作为液晶的取向层的花生酸Ｌ－Ｂ膜上取得了较好的垂直取向排列效果。通过偏光显微镜利用锥光干涉效应研究了负性向列相液晶ＭＢＢＡ在花生酸Ｌ－Ｂ膜上的取向排列，发现在加电压后液晶受电场作用偏转具有确定的择优取向，芥方向沿Ｌ－Ｂ膜的生长方向。同时对液晶盒的电光特性进行了测量，显示了典型的电控双折射形电光特性曲线。它也肯定了择忧倾斜取向的存在。     

聚偏氟乙烯结晶过程的研究

通过流延法制备聚偏氟乙烯(PVDF)薄膜,用偏光显微镜观察PVDF球晶的生长过程.分析了结晶方式及降温速率对PVDF结晶过程中晶粒形态结构的影响.实验结果表明,选用等温快速降温的工艺更有利于得到结晶均匀性较好的PVDF薄膜.     

近晶C(S_C)相串型液晶高分子的合成与表征(Ⅱ)

以含液晶基元的单体 2 ,5-二 (对异烷氧基苯甲酰氧基 ) -对苯二酚和不同结构的脂族二酰氯 ,采用低温溶液缩聚的方法 ,合成了一系列新的液晶基元垂直于分子主链的 SC相串型液晶高分子。单体的结构通过元素分析、IR、1H-NMR和 MS等方法确证。聚合物通过 GPC、DSC、TG、WAXD和偏光显微镜等方法测试表征。研究发现 ,所有的聚合物加热至各自的熔点以上都能形成液晶态 ,在液晶态可以观察到破焦锥织构 ,通过变温 X射线衍射证明它们为 SC相。所有聚合物的熔点和液晶态的清亮点随分子中末端烷氧基增大和柔性间隔段长度增加逐渐降低 ,液晶态温度范围变窄。     

用于缺陷检测的圆环孔径锥镜剪切散斑干涉法

介绍了一种利用圆环孔径和锥镜剪切散斑干涉技术检测缺陷的新方法,该方法是一种非接触式的检测方法．不受缺陷形状和位置的影响,能够准确地检测出缺陷的位置和大小。分析了圆环孔径锥镜剪切散斑干涉的基本原理,给出了散斑图全场滤波分析的平均光强解析式和实验结果。结果表明,该方法能在一张双曝光的散斑图上可同时记录物体在所有方向上的变形信息,并能连续地再现出来,散斑图的信息量丰富。在全场滤波分析时,适当选择滤波孔的位置,可得到清晰的缺陷的全场条纹图。在实时滤波分析观察时,将滤波孔连续地旋转,可观察到物体动态变形的全过程,散斑图的条纹在变化,而缺陷的位置不变,从而为缺陷检测或其它动态检测方面提供了一种新方法。     

跟踪机构精度检测的研究

影响激光跟踪干涉测量系统精度的关键部位是它的跟踪转镜机构 ,入射光在跟踪转镜上的入射位置偏离旋转中心 ,对测量精度影响很大 ,而且只能人工调整激光入射在跟踪转镜上的位置。本文从入射光和反射光出发 ,提出的检测方法对这一个问题的解决有一定的指导作用。     

关于工具显微镜立柱回摆轴线与顶尖轴线不垂直度误差分析及调整

工具显微镜的设计制造和检定调修中重要的一项,就是如何使立柱回摆轴线;顶尖轴线;下照明光轴轴线三者在空间正交(图1)。只要其中任一线对于另一轴线不正交,都会影响仪器的测量精度。在工具显微镜上用影象法或光波干涉法测量螺纹时,显微镜立柱将左(右)摆动一定角度ω(ω为螺旋升角)。若此时立柱回摆轴线不与顶尖轴线垂直(图2),而有夹角θ存在,那么立柱在图二中Z平面上的转角应为立柱在H平面内转角ω在Z平面上的投影ω′。     

6J型干涉显微镜干涉条纹的寻找及对比度的调整

调修6J型干涉显微镜,其干涉条纹的寻找和对比度的调整是件很麻烦的工作。本文介绍的方法,经实践证明,过程简便而且能获得对比度令人满意的结果。一、仪器光路和元件相对位置仪器光路如图1。光由白炽灯,经聚光镜2和滤色片3会聚于孔径光栏4上,照亮视场光栏5,孔径光栏位于物镜6和测量物镜9(或参考物镜10)的组合前焦点上,视场光栏位于物镜6的前焦面上,光束经分光板7分为测量光束和参考光束,分别通过物镜9和10到达被测件11和参考镜12,然后返回在分光板上相遇。被测件和参考镜应分别置于物镜9和10的焦面     

高分子液晶的表征

本文简要地综述了近年来在高分子液晶分类和表征方面的进展。高分子液晶的结构,尤其是近晶型中介相的各种变体的鉴别,是一个较为困难的问题,因而常常采用偏光显微镜、示差量热法、X-射线衍射和相容性判别等多种实验方法加以确认。     

轧制聚丙烯取向结构及分布的表征

用偏光显微镜,扫描电镜及广角Ｘ射线衍射法对轧制聚丙烯的取向结构进行了研究,其球晶结构轧制后成为一种“饼”状,并沿轧制方向排列。用Ｘ射线极角扫描法可以得到聚合物结晶的ｃ轴取向分布。     

含X-型二维液晶基元的液晶高分子的合成与表征

以对苯二甲酰氯和２,５－二羟基－１,４－苯撑双－（对烷氧基苯甲酸酯）为单体,采用低温溶液缩聚方法,合成了一系列含Ｘ－型二维液晶基元的液晶高分子,聚合物的液晶行为用ＤＳＣ和偏光显微镜进行了表征,发现所有的聚合物均为向列型热致液晶高分子,随单体结构改变,聚合物的熔点和液晶态清亮点均呈规律性变化。     

α，ω－对乙氧羰氧基苯甲酸聚乙二醇酯液晶的合成及转变性能研究

用模型化合物的方法，合成了一系列含柔性间隔链段芳香聚醚酯液晶化合物（ＰＥＥＣＢ－ｎ），通过１ＨＮＭＲ、ＤＳＣ、正交偏光显微镜、ＷＡＸＤ等手段，对其结构和液晶态转变进行了表征。     

a,w—对乙氧羰氧基苯甲酸聚乙二醇酯液晶的合成及转变性能…

用模型化合物的方法，合成了一系列含柔性间隔链段芳香聚醚酯液晶化合物（ＰＥＥＣＢ－ｎ），通过ＨＮＭＲ、ＤＳＣ、正交偏光显微镜、ＷＡＸＤ等手段，对其结构和液晶态转变进行了表征。     

运用ASAP光学软件模拟单轴晶体的锥光干涉

为了模拟不同光轴取向、光束发散角、晶体厚度或入射波长等参数下的单轴晶体锥光干涉,在 ASAP中定义起偏器、晶体、检偏器和接收屏的几何形状和光学特性,产生一组锥状高斯光束并设置其相干性和波动性,进行光线追迹、计算并显示接收屏上的干涉场能量分布。所得模拟结果表明,光轴与晶体表面垂直时,干涉条纹是 1组以光轴为圆心且被十字分割的内疏外密、明暗相间的同心圆环;平行时,是 2组分别以光轴的平行和垂直方向为对称轴的、内疏外密、明暗相间的双曲线;既不垂直也不平行时,条纹特征因光轴取向而异;当增大发散角、晶体厚度或减小波长时,干涉条纹都向内移动且条纹数增多,反之亦然;起、检偏器正交时的干涉条纹都和它们平行时的条纹互补。     

不透明薄膜厚度的光干涉法测量以及台阶的影响

提出使用数字CCD拍摄光干涉条纹,使用图像处理软件进行灰度值扫描分析光干涉条纹的方法,对不透明薄膜进行光干涉法测厚.数字CCD和图像处理软件的结合使用能够最大限度的降低目测带来的误差,并且也避免了使用复杂的干涉条纹提取算法,可以方便、准确地对不透明薄膜进行光干涉法测厚.同时我们使用光干涉法和轮廓仪法对不同高度遮挡物形成的台阶进行了对比测量,分析了不同台阶边缘斜坡对于光干涉法测量结果的影响,指出在制备台阶时遮挡物的高度必须满足一定的条件,并且根据这个条件推导出在我们的磁控溅射设备中,遮挡物高度小于50 μm可以得到满足光干涉法测厚条件的台阶.     

长度计量基础知识讲座(三十四)

第三十四讲干涉显微镜1结构和工作原理干涉显微镜(以下简称仪器)主要由主体、工作台、干涉头、测微目镜、照明系统和摄影系统等部分组成。图1为常用的双光束干涉显微镜的结构形式。仪器基于等厚干涉测量平面度的原理,将同一光源发出的光线分为两束或多束,使其产生干涉。显微镜系统将干涉条纹放大,根据干涉条纹的间距