Photonic Lattice二維雙折射應力儀系統是一種用于測量材料內部應力分布的先進儀器。其工作原理基于光的雙折射現象,當一束光線穿過存在應力的透明或半透明材料時,由于應力導致的光學各向異性,會使光線產生雙折射效應。具體而言,在沒有應力的材料中,光線沿各個方向的傳播速度相同;而當材料受到應力作用時,沿著應力方向和垂直于應力方向的光學性質會發生改變,使得光線在該材料中的傳播速度出現差異,進而產生兩條不同折射率的光路。
該系統通過準確的光學系統將入射光投射到待測材料上,然后使用高精度的探測器來接收經過材料后的出射光。探測器能夠分析出射光的偏振狀態、光強分布等參數,這些參數與材料內部的應力狀態密切相關。通過對這些光學信號的處理和分析,運用指定的應力 -光學系數關系以及相應的算法模型,就可以反推出材料內部在二維平面上的應力分布情況。例如,根據光程差的變化可以計算出應力的大小,而偏振方向的改變則有助于確定應力的方向,從而實現對材料二維應力狀態的可視化測量與定量分析。
Photonic Lattice二維雙折射應力儀系統的測定步驟:
1.樣品準備:將待測材料加工成適合測量的形狀和尺寸,并確保樣品表面干凈、無劃痕,以保證測量結果的準確性。因為表面的雜質或劃痕可能會影響光的傳播和雙折射現象的觀測。
2.儀器校準:啟動二維雙折射應力儀系統后,進行必要的校準操作。包括檢查光源穩定性,確保光源發出的光強度和波長穩定;調整偏振器與檢偏器的角度,使其處于合適的初始狀態,以保證測量的準確性。
3.測量設置:根據樣品的特性和測量需求,設置合適的測量參數。例如選擇合適的光源波長,不同的波長可能對樣品的雙折射效果有不同的影響;確定入射角度,一般來說垂直入射是常見的方式,但根據具體情況也可能選擇其他角度;設置掃描范圍,以確保能夠覆蓋樣品需要檢測的區域。
4.樣品測量:將樣品放置在儀器的樣品臺上,通過顯微鏡或成像系統觀察并記錄光線通過樣品后的雙折射圖像。在這個過程中,要保證樣品的位置準確,并且避免在測量過程中樣品發生移動或受到外界干擾。
5.數據分析:利用配套的軟件對測量得到的圖像數據進行分析。軟件會根據雙折射的原理和預先設定的參數,計算出材料內部的應力分布情況,并以直觀的圖形或數據形式呈現出來。