Разработка методики комбинированной интерферометрии светоэрозионных газоплазменных потоков и комплексной автоматизированной обработки ее результатов - page 8

Е.Ю. Локтионов, Ю.С. Протасов, Ю.Ю. Протасов, В.Д. Телех, Р.Р. Хазиев
8
(H6780-04, Hamamatsu), регистрирующего излучение, отраженное квар-
цевой пластинкой. Калибровка фотоприемника выполняется по показа-
ниям пироэлектрического измерителя энергии (J-10MT-10kHz,
Coherent) в диапазоне используемых уровней энергии. Применение
ФЭУ, помещенного в вакуумируемый объем, позволяет наиболее точно
регистрировать энергию импульса, падающую на мишень, что особенно
важно при воздействии в УФ-области спектра.
Зондирующий импульс с изменяемой задержкой относительно
нагревающего импульса предназначен для подсветки исследуемой
области мишени. Величина временной задержки устанавливается с
помощью многопроходной схемы линии задержки (с большим шагом
изменения, ~6 нс) в сочетании с моторизованной подвижкой
(8MT160-300, Standa, диапазон изменений 0…1,8 нс). Это позволяет
изменять величину задержки в диапазоне Δ
t
delay
= 0…75 нс с точно-
стью менее 100 фс, определяемой длительностью подсвечивающего
импульса. Реализована возможность одновременного зондирования в
интерферометрах Майкельсона и Маха — Цендера излучением как
одной, так и разных длин волн.
Второе плечо интерферометра образовано микрообъективом
8
(см. рис. 2) и опорным зеркалом. Для выравнивания интенсивности в
плечах интерферометра использовалась система нейтральных свето-
фильтров, устанавливаемая между опорным зеркалом и микрообъек-
тивом. Отраженный от поверхности образца зондирующий луч
(«объектный») интерферирует с «опорным» лучом в плоскости ПЗС-
матрицы. Тепловое излучение плазмы отрезается установленным пе-
ред ПЗС-матрицей интерференционным светофильтром с пропуска-
нием на соответствующей длине волны. Используемая ПЗС-камера с
разрядностью 12 бит позволяет регистрировать интерферограммы с
меньшим шагом квантования интенсивности, чем при использовании
видеокамер с разрядностью 8 бит, что увеличивает чувствительность
экспериментальной схемы. Плоскость фокусировки выставлялась по
изображению поверхности мишени при закрытом опорном плече.
Зондирующая длина волны выбиралась отличной от греющей, чтобы
избежать засветки кадра рассеянным излучением.
В отличие от схемы интерференционного микроскопа, в интер-
ферометре Маха — Цендера использовался один микрообъектив,
установленный перед ПЗС-матрицей. Для определения плоскости
фокусировки в потоке, соответствующей плоскости расположения
пятна воздействия, использовалась прóволочка, которую располагали
вертикально вблизи поверхности мишени таким образом, чтобы ее
конец приходился на зону воздействия (контролировалось по изоб-
ражению с камеры интерференционного микроскопа). После этого
проводили подстройку схемы интерферометра Маха — Цендера для
получения резкого изображения проволочки. Благодаря использова-
1,2,3,4,5,6,7 9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,...27
Powered by FlippingBook