website is currently under development
ULUSAL METROLOJİ ENSTİTÜSÜ
Optik Emilim Ölçüm Sistemi
Bir optik bileşendeki foto-indüklenmiş (foto-uyarılmış) emilim, malzemeye uygulanan lazer ışını yoğunluğunun artmasıyla artar. Bu emilim, malzenin, yoğun bir ışık kaynağı ile ışınlanmasıyla oluşturulabilir, ardından farklı bir dalgaboyunda bir ışık kaynağı (prob lazer demeti) gözlemlenerek bu emilimin büyüklüğü ölçülebilir. Hem gövde malzemelerinde (kaplamasız cam, alttaş) hem de ince filmlerde emilim ölçmek için geleneksel yöntemler, genellikle büyük bir hata payına sahip olan spektrofotometrik teknikler ve daha hassas kalorimetrik yöntemlerdir¹. Düşük emilimleri ölçmek için çoklu yansıma yapan çok geçişli hücreler² ve aktif ve pasif intra-kaviteli teknikler, 10⁻³ ile 10⁻⁴ arası hassasiyetle geliştirilmiştir. Ancak, bu hassasiyet, ince filmlerde veya (düşük maruziyet durumunda) gövde optiklerinde foto-indüklenmiş emilimi tespit etmek için yetersizdir.
Lazer fototermal spektroskopisi, geleneksel emilim spektroskopisi tekniklerine bir alternatiftir. Fototermal yöntemlerin aktif bir karakteri vardır; bunlar tahribatsızdır ve çoğu durumda temassızdır. Tüm fototermal tekniklerin karakteristik özelliği, ilgili fiziksel ve termodinamik parametrelerdeki değişiklikler aracılığıyla, malzemedeki emilen enerjinin doğrudan tespitiyle, incelenen ortamın özellikleri ve bileşimi hakkında bilgi vermeleridir³ ⁴. Fototermal tekniklerde, incelenen optiğin lazer ışınını soğurması, onda termal dalgaların uyarılmasına yol açar; bunun sonucunda sıcaklık ve kaydedilen sinyal modüle olur. Kaydedilen sinyalin zaman bağımlılığı ve fazı analiz edilerek, optiğin çeşitli fiziksel özellikleri hakkında bilgi elde edilebilir, örneğin soğurma kapasitesi ölçülebilir.
Lazer sistemlerindeki optik bileşenlerin soğurma özellikleri, bu sistemlerin güvenilirliği ve devamlılığı için karakterize edilmelidir. Bu sebeple, optik bileşenlerin soğurma ölçümlerinin yüksek hassasiyetle yapılması bu projeni amaçları arasındadır. Bu kapsamda UME’de ISO 11551 Lazer Kalorimetri ve Fototermal Ortak Yol İnterferometrisi olmak üzere, iki adet soğurma ölçüm sistemi geliştirilmiştir.
Fototermal Ortak Yol İnterferometrisi (FOYİ)
Y
Şekil 1. a) alttaşlara ait geçirgenlik grafiği ve b) kapmaya ait yansıtıcılık grafiği
Ş
Şekil 2. Alttaşların uygulanan radyasyon ile optik değişimleri
E
Şekil 3. 532 nm yüksek yansıtmalı optiklerin uygulanan radyasyona göre XRD grafikleri
L
Şekil 4. 532 nm yüksek yansıtmalı optiklerin Raster Tarama LHED sonuçları