Учет неидеальности оптических элементов спектрофотометрического комплекса при измерении спектров пропускания гиротропных одноосных кристаллов. I. Образцы вырезаны перпендикулярно оптической оси

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Проведено теоретическое и экспериментальное исследование влияния несовершенства поляризатора, анализатора и фотоэлектронного умножителя (ФЭУ) на результаты измерений спектральных зависимостей пропускания кристаллов катангасита Ca3TaGa3Si2O14, вырезанных перпендикулярно оптической оси. Наблюдается разница между спектрами, полученными при p- и s-поляризациях падающего света, и скачки на кривых при λ = 1050 нм. Это обусловлено несовершенством ФЭУ и оптической активностью кристалла. Проведена оценка параметров ФЭУ из экспериментальных данных в зависимости от длины волны. Изучено влияние несовершенства ФЭУ и поляризаторов на результаты расчета вращения плоскости поляризации света ρ. Показано, что для точного расчета величины ρ необходимы спектры пропускания, измеренные при углах между поляризатором и анализатором ±45°. Полученные погрешности измерений зависят от смены оптических элементов в конкретном приборе.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Т. Г. Головина

Институт кристаллографии им. А.В. Шубникова Курчатовского комплекса кристаллографии и фотоники НИЦ “Курчатовский институт”

Автор, ответственный за переписку.
Email: tatgolovina@mail.ru
Россия, Москва

А. Ф. Константинова

Институт кристаллографии им. А.В. Шубникова Курчатовского комплекса кристаллографии и фотоники НИЦ “Курчатовский институт”

Email: tatgolovina@mail.ru
Россия, Москва

Е. В. Забелина

Институт кристаллографии им. А.В. Шубникова Курчатовского комплекса кристаллографии и фотоники НИЦ “Курчатовский институт”

Email: tatgolovina@mail.ru
Россия, Москва

Н. С. Козлова

Национальный исследовательский технологический университет “МИСИС”

Email: tatgolovina@mail.ru
Россия, Москва

В. М. Касимова

Национальный исследовательский технологический университет “МИСИС”

Email: tatgolovina@mail.ru
Россия, Москва

Список литературы

  1. Шерклифф У. Поляризованный свет. М.: Мир, 1965. 264 с.
  2. Константинова А.Ф., Головина Т.Г., Набатов Б.В., Евдищенко Е.А. // Кристаллография. 2018. Т. 63. № 6. С. 921. https://doi.org/10.1134/S0023476118060139
  3. Милль Б.В., Буташин А.В., Ходжабагян Г.Г. и др. // Докл. АН СССР. 1982. Т. 264. № 6. С. 1385.
  4. Батурина О.А., Гречушников Б.Н., Каминский А.А. и др. // Кристаллография. 1987. Т. 32. Вып. 2. С. 406.
  5. Каминский А.А. Физика и спектроскопия лазерных кристаллов. М.: Наука, 1986. 271 с. https://newpiezo.com/
  6. Забелина Е.В., Козлова Н.С., Бузанов О.А. // Оптика и спектроскопия. 2023. Т. 131. Вып. 5. С. 634. https://doi.org/10.21883/OS.2023.05.55715.67-22 https://www.campilab.by/file/35_5991-2529ru.pdf/5991-2529RU.pdf
  7. Standard Operating Procedure Agilent Technologies – Cary 7000 Universal Measurement Spectrophotometer (UMS). University at Buffalo, 2024. P. 1. https://www.buffalo.edu/shared-facilities-equip/facilities-equipment/MaterialsCharacterizationLabs.host.html/content/shared/www/shared-facilities-equip/equipment-list/agilent-cary-7000.detail.html https://www.wolfram.com/mathematica/
  8. Шамбуров В.А., Евдищенко Е.А., Вислобоков А.И. // Кристаллография. 1988. Т. 33. Вып. 3. С. 554.
  9. Константинова А.Ф., Гречушников Б.Н., Бокуть Б.В., Валяшко Е.Г. Оптические свойства кристаллов. Минск: Наука и техника, 1995. 302 с.
  10. Шубников А.В. Основы оптической кристаллографии. М.: Изд-во АН СССР, 1958. 205 с.
  11. Кизель В.А., Бурков В.И. Гиротропия кристаллов. М.: Наука, 1980. 304 с.
  12. Shindo Y., Nakagawa M. // Rev. Sci. Instrum. 1985. V. 56. № 1. P. 32. https://doi.org/10.1063/1.1138467
  13. Shi X., Yuan D., Wei A. et al. // Mater. Res. Bull. 2006. V. 41. № 6. P. 1052. https://doi.org/10.1016/j.materresbull.2005.11.019
  14. Головина Т.Г., Константинова А.Ф., Касимова В.М. и др. // Кристаллография. 2024. Т. 69. № 5. С. 835. https://doi.org/10.31857/S0023476124050092

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рис. 1. Базовые линии: а – без поляризатора, 100 и 0%; б – 100 и 0% с поляризатором для s- и p-поляризаций; в, г – с поляризатором и анализатором, 100% – поляризатор и анализатор параллельны, 0% – поляризатор и анализатор скрещены, на вставках показана нулевая линия в увеличенном масштабе; в – p-поляризация, г – s-поляризация.

Скачать (229KB)
3. Рис. 2. Спектры пропускания в разных масштабах: 1 – толстый образец катангасита Ca3TaGa3Si2O14 (d = 10 мм), 2 – тонкий образец Ca3TaGa3Si2O14 (d = 1 мм), 3 – ниобат лития LiNbO3 (d = 1 мм), 4 – гранат Gd3Al2Ga3O12:Ce (d = 1.94 мм).

Скачать (166KB)
4. Рис. 3. Результаты измерения интенсивности прошедшего света при p- и s-поляризациях и усредненные спектры (Ip + Is)/2: а – контрольный светофильтр из стекла ЖС-3, d = 2.14 мм (1), и Ca3TaGa3Si2O14, d = 1 мм (2); б – Ca3TaGa3Si2O14, d = 10 мм; в – сравнение усредненных спектров для стекла (1), тонкого (2) и толстого (3) образцов Ca3TaGa3Si2O14.

Скачать (193KB)
5. Рис. 4. Расчет f1/f2 и интенсивностей прошедшего света для кристаллов катангасита при I0p = 88.3 и I0s = 87.2: а – расчет f1/f2 для тонкого образца (d = 1 мм), б, в – расчет интенсивностей прошедшего света для тонкого (б) и толстого (в) образцов с полученными данными f1/f2; г – расчет f1/f2 для толстого образца (d = 10 мм), д, е – расчет интенсивностей прошедшего света для тонкого (д) и толстого (е) образцов с полученными данными f1/f2.

Скачать (240KB)
6. Рис. 5. Экспериментальные спектры Ca3TaGa3Si2O14 при разных углах τ между поляризатором и анализатором: а, б – исходные, в, г – сглаженные; τ = 0° и 90° (а, в), τ = ±45° (б, г). Сплошные линии – толстый образец (d = 10 мм), измерения при s-поляризации; пунктир – тонкий образец (d = 1 мм), измерения при p-поляризации. Для сглаженных кривых часть спектра при λ > 1050 нм умножается на величину I(1049 нм)/I(1050 нм) = 1.125 для τ = 90°, 1.057 для τ = –45°, 1.046 для τ = 45° (толстый образец), 0.873 для τ = 90°, 0.917 для τ = –45°, 0.939 для τ = 45° (тонкий образец).

Скачать (496KB)

© Российская академия наук, 2025

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».