Page 99 - ДисМокрий21

РОЗДІЛ 2

РОЗВИТОК ЛАЗЕРНИХ МЕТОДІВ РЕЄСТРАЦІЇ АКУСТИЧНИХ

ХВИЛЬ ТА ВИЗНАЧЕННЯ ШВИДКОСТІ ПОВЕРХНЕВИХ
АКУСТИЧНИХ ХВИЛЬ

2.1. Використання інтерферометра Майкельсона для реєстрації
акустичних хвиль

2.1.1. Оптимізація конструкції інтерферометра Майкельсона

Один з найбільш поширених пристроїв, який використовують для

реєстрації зміщення поверхні, є інтерферометр Майкельсона. Його будова і

принцип роботи розглядались в розділі 1. Зсув фаз в інтерферометрі внаслідок

інтерференції призводить до зміни інтенсивності світла, яка реєструється

фотоприймачем. Його вибір зумовлений його простотою і ефективністю, а

також компактністю, що важливо з точки зору створення блоку сканування для

визначення розподілу швидкості ПАХ.

Важливою частиною вимірювальної схеми для безконтактної

інтерференційної реєстрації ультразвукових коливань в матеріалі є

фотоприймач та підсилювач, на який подається сигнал з фотоприймача. Вимоги

до системи фотоприймач‒підсилювач є досить високі, оскільки зміна оптичного

сигналу, який треба зареєструвати, є незначною. В даній вимірювальній схемі

фотоприймач працює в специфічному режимі: вимірювання слабкої змінної

складової на фоні великої постійної складової, спричиненої засвіткою

фотоприймача. В цьому випадку максимальна чутливість обмежується не

темновим шумом фотоприймача, а дробовим.

Як фотоприймач доцільно використати напівпровідникові фотодіоди [258].

Вони забезпечують необхідні параметри за мінімальних розмірів, простоту
включення і низьку вартість. Середньоквадратична величина дробового шуму

фотодіода визначається як [258]:

i  2 ( ei д ) f  5 , 0 , (2.1)
др