Неразрушающая диагностика драгоценных камней-минералов методом акустооптической спектроскопии комбинационного рассеяния

• Автор: Твердов, Валерий Викторович
• Шифр специальности: 01.04.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 98 с. : ил.

Содержание. №

Введеше

Глава 1. Обзор аналитических методов определения природных,

синтетических камней и их имитаций

1.1. Микроскоп (карманная лупа)

1.2. Использование рефрактометра

1.3. Рефлектометры

1.4. Измерение дисперсии

1.5. Использование рентгеновских лучей

1.6. Использование спектроскопа

1.7. Анализ спектров поглощения и рассеяния

Глава 2. Научно-исследовательская установка для диагностики -31прозрачных и полупрозрачных камней-минералов, созданная на
основе акустооптического спектрометра комбинационного рассеяния.
2.1. Описание спектрометра и принцип его работы
2.1.1. Постановка задачи по проектированию устройства управления
2.1.2. Требования, предъявляемые к акустооптическому -35спектрометру
2.1.3. Выбор архитектуры устройства управления
2.1.4. Функциональная схема устройства управления -39-акустооптического спектрометра
2.1.5. Операции, выполняемые акустооптическим спектрометром
2.1.6. Прецизионный цифровой синтезатор частоты
2.1.7 Эллиптический фильтр нижних частот
2.1.8. Интерфейсные характеристики акустооптического -48-спектрометра
2.2, Приемная часть рамановского акустооптического спектрометра

2.3. Перестроечная характадшстика
2.4. Программное обеспечение
2.4.1. Функции, выполняемые программой
2.5. У-образный волоконно-оптический зонд
2.6. Держатель (предметный столик) для фиксации образцов
Глава 3. Диагностика прозрачных ювелирных камней методом - 68 -
акустооптической спектроскопии комбинационного рассеяния на
примере алмазов и его имитаторов
3.1. Исследование бриллиантов (ограненных алмазов)
3.2. Исследование основного имитатора алмаза - фианита
3.3. Натуральные (природные) имитаторы бриллиантов
3.3.1. Корунды (рубин и сапфир);
3.3.2. Берилл
3.3.3. Шпинель
3.3.4. Циркон
3.3.5. Топаз
3.3.6. Горный хрусталь
3.4. Синтетические кристаллы - имитаторы бриллиантов
3.4.1. Иттрий-алюминиевый гранат
3.4.2. Титанат стронция (таусонит)
3.4.3. Ниобат лития
3.4.4. Синтетический рутил
3.4.5. Синтетическая шпинель, шеелит
3.4.6. Таблица диагностических свойств алмаза и его имитаций
Заключение
Список публикаций автора
Литература

В последние годы все большее внимание исследователей привлекают акустооптические методы управления оптическим излучением. Достоинством этих методов являются высокие эффективность и быстродействие, широкие функциональные возможности. Кроме того, технические средства их реализации достаточно просты. В процессе акусгооптического взаимодействия можно, во-первых, менять любой параметр светового излучения (амплитуду, частоту, фазу, поляризацию, направление распространения) и таким образом осуществлять управление световыми пучками как во времени, так и в пространстве [1]. Во-вторых, акусгооптическое взаимодействие позволяет исследовать различные параметры как оптических изображений, так и распределение интенсивности излучения по спектру.
Изучение различных аспектов акустооптики интенсивно ведутся как в нашей стране, так и за рубежом. Здесь можно выделить два основных направления. Первое это детальное исследование физики явления дифракции света на акустических волнах, второе - создание акуетоопгаческих устройств, отличающихся назначением и принципом действия. С уверенностью можно сказать, что акустооптика к настоящему времени уже оформилась как самостоятельное научное направление, о чем свидетельствует большое количество публикаций по акустооптике, представленных в виде статей в многочисленных российских и зарубежных периодических изданиях [2 - 7]. В частности детально исследованы особенности акусгооптического взаимодействия в полупроводниках [8], дифракция на поверхностных акустических волнах [9], вопросы визуализации акустических полей [10, 11], акусгооптического взаимодействия при большой интенсивности света [12, 13]. Пристальное внимание было уделено и техническим вопросам, таким как

Ю.Время ухода звуковой волны.
11. Длительность времени молчания.
12.Длительность цикла измерения (количество измерений) темнового сигнала.
2.2. Приемная часть рамановского акустооптического спектрометра.
Конструктивно приемная часть спектрометра РАОС состоит из двух блоков:
1) оптического блока, включающего входную оптику, АО монохроматор с управляющими ВЧ устройствами, фотоприемный блок и устройства обработки сигнала;
2) блока источников питания.
Оптическая схема спектрометра для регистрации спектров комбинационного рассеяния приведена на Рис. 2.3. Входной объектив формирует световой пучок, направляемый в АО монохроматор, определяя его угловую и пространственную апертуру.
Рис. 2.3. Оптическая схема спектрометра. Пь П2, Пз - поляризаторы, Ст -стекло ОС-12, Лі - линза, АОЯ1, АОЯ2 - акустооптические ячейки из СаМо04, К], К2- корректирующие призмы.