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앰플병 편광 응력기의 핵심 작동 원리
날짜:2025-07-17읽기 :2
앰플병 편광 응력기의 핵심 작업 원리는 응력 이중 굴절 효과와 편광 간섭에 기초한다.
1. 응력 이중 굴절 현상:
유리 자체는 각방향 동성의 재료로 이상적인 상태에서 (응력이 없음) 빛의 편광 상태를 바꾸지 않는다.
그러나 유리가 성형 (예: 파이프, 병 제조) 또는 냉각 과정에서 고르지 않은 힘 (내부 응력 또는 외부 응력) 을 받으면 내부 구조가 미세하고 부분적으로 변형되거나 밀도가 변경됩니다.
이러한 변형으로 인해 유리는 이러한 힘을 받는 부분적 영역에서"각방향 이성 결정체"와 유사한 성질로 변했다.광선이 이러한 수력 영역을 통과하면 진동 방향이 서로 수직이고 전파 속도가 다른 두 빔의 편광 (일반 광o광과 비상 광e광) 으로 분해되는데, 이러한 현상을 응력 이중 굴절 또는 광탄 효과라고 한다.
관건점: 유리를 통과하는 광속 (일반광과 비상광) 사이에는 위상지연차 (일반적으로 나노nm로 표시) 가 생기는데 이 지연차의 크기는 유리내부의 이 점의 주응력차 (σ-σ) 와 정비례하며 유리가 이 파장에서의 응력광학상수와도 정비례한다.
2. 편광 간섭 검사:
계기 내부에는 특수 광원 (일반적으로 단색광 또는 백색광, 간섭 필터 포함) 과 두 개의 편광 필름이 설치되어 있다.
첫 번째 편광 슬라이스 (기편기): 광원 뒤에 위치합니다.그것은 일반 빛을 선 편광 (모든 광파가 같은 평면에서 진동) 으로 만드는 역할을 한다.
샘플 배치 구역: 선 편광이 측정된 앰플병을 통과했다.앰플병에 응력이 존재한다면 응력 이중 굴절 효과로 인해 이 선 편광은 위상차가 있는 진동 방향이 수직인 선 편광 (일반광과 비상광) 두 다발로 분해된다.
두 번째 편광 필름 (편향 탐지기): 샘플 뒤에 위치하며, 보통 편향 탐지기의 편광 축과 90도 (정교) 를 이룬다.특정 진동 방향의 빛만 통과하도록 하는 역할을 합니다.
간섭과 발색:
응력 정보 (즉, 위상 차이가 있음) 를 탑재한 두 빔의 편광이 편광기에 도달하면 각각의 진동 분량 중 편광기 투광축과 방향이 일치하는 부분만 통과할 수 있다.
이 두 분량 (원래 진동 방향이 수직이었던) 은 편향 탐지기 후에 같은 진동 방향의 빛으로 변했다.동일한 광원에서 동일한 점을 통과하고 위상 차가 있기 때문에 간섭이 발생합니다.
이러한 간섭의 결과는 다음과 같습니다.
단색광 아래: 앰플병의 응력 구역에서 명암이 엇갈리는 간섭 줄무늬 패턴을 볼 수 있다.줄무늬의 밀도와 분포는 응력의 크기와 사다리를 직접 반영한다.줄무늬가 밀집할수록 응력의 경도가 크다는 것을 나타낸다.줄무늬가 드문드문할수록 응력 경도는 작아진다.
흰 빛 아래 (필터 포함): 간섭의 결과는 컬러 패턴 (등색 선) 을 생성하는 것이다.서로 다른 색상은 서로 다른 위상 지연 차이 (즉, 서로 다른 응력 크기) 에 대응합니다.보라색, 파란색과 같은 특정 색상은 일반적으로 저응력 영역을 나타내고 노란색, 주황색, 빨간색은 고응력 영역을 나타냅니다.제조업체는 일반적으로 관측된 색상을 대응하는 응력 값 (단위: nm) 과 연관시키는 표준 색상 비교 카드를 제공합니다.
핵심 요점: 기기는 편광을 통해 앰플병을 비추고, 유리 내부의 응력으로 인한 이중 굴절 현상을 이용하여 빛의 편광 상태를 변화시키고, 다시 정교한 편향 탐지기를 통해 응력 정보를 가진 빔에 간섭을 일으키며, 최종적으로 육안으로 볼 수 없는 응력을 가시적인 줄무늬나 컬러 도안으로 전환시켜 유리 내부의 잔여 응력 분포에 대한 정성과 정량 평가를 실현한다.