Page 67 - ДисМокрий21
P. 67
67
важливий для прозорих середовищ. У випадку, коли ширина оптичного
променя є більшою за кілька періодів ПАХ, буде спостерігатися його дифракція
з утворенням кількох дифрагованих максимумів. Як показують оцінки,
дифракція внаслідок зміни форми поверхні суттєво переважає ефективність
дифракції, що виникає за рахунок модуляції показника заломлення.
Дифраговані промені можуть бути зареєстровані з допомогою фотоприймача,
розміщеного у відповідному місці. На цьому грунтується зручний метод
реєстрації поверхневих УЗ-хвиль. Схема реалізації цього методу показана на
рис.1.16. Встановивши фотоприймач на шляху дифрагованого променя,
можна знайти його інтенсивність, яка пропорційна інтенсивності УЗ хвилі. Кут
відхилення дифрагованого променя визначається з рівняння [21]:
sin = sin + , (1.22)
0
Λ
де λ – довжина хвилі світла, Λ ‒ довжина ПАХ, m – порядок дифракційного
максимуму, α 0 – кут, що визначає напрям поширення відбитого променя, α m -
кут, що визначає напрям поширення дифракційного максимуму m-го порядку.
Таким чином, спостерігається декілька дифракційних максимумів (на рис.
1.16 показані дифракційні максимуми лише 1 і –1 порядків). Вираз (1.22)
показує, що довжина ПАХ визначає кут дифракції α m. Це дозволяє визначати
швидкість УЗ-хвилі за величиною кута дифракції. Особливістю отриманого
сигналу з допомогою дифракційного методу є те, що він має форму огинаючої
коливань ПАХ, в той час, як сигнал, отриманий з допомогою дефлекційного
методу відображає миттєве зміщення поверхні зразка. Ця різниця є важливою у
випадку вимірювання швидкості акустичних хвиль. Реєстрація високочастотної
складової сигналу дозволяє більш точно визначити часову затримку,
спричинену проходженням акустичною хвилею певної відстані по
досліджуваному зразку.