ДИФРАКЦИОННЫЕ ЯВЛЕНИЯ В ДАЛЬНЕЙ ЗОНЕ НА ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ОБЪЕКТАХ МАЛОГО ДИАМЕТРА С УЧЁТОМ ИХ ОТРАЖАЮЩИХ СВОЙСТВ
Ю.В. Чугуй1,2,3
1Конструкторско-технологический институт научного приборостроения СО РАН, Новосибирск, Россия
chugui@tdisie.nsc.ru
2Новосибирский государственный университет, Новосибирск, Россия
3Новосибирский государственный технический университет, Новосибирск, Россия
Ключевые слова: цилиндр, радиус, дифракция Фраунгофера, коэффициент отражения света, измерение диаметров, cylinder, radius, Fraunhofer diffraction, coefficient of light reflection, measurement of diameters
Страницы: 41-47
Аннотация
В рамках скалярной теории дифракции света Кирхгофа - Френеля исследованы особенности дифракционных явлений в дальней зоне на цилиндрических (металлических) объектах малых диаметров (0,01-0,5 мм) с учётом их отражающих свойств. При расчётах применялась модель цилиндра в виде экрана (нулевой толщины). Отражённая составляющая поля в дальней зоне вычислялась методом стационарной фазы. Показано, что при использовании стандартных алгоритмов обработки информации (справедливых для объектов экранного типа) влияние отражённой волны света приводит к заметной погрешности измерений, пропорциональной амплитудному коэффициенту отражения света от поверхности цилиндра. Для снижения её влияния предложен алгоритм определения диаметров таких объектов с повышенной точностью путём соответствующей обработки дифракционной картины в области углов θ << 3√ λ/R, где λ - длина волны света, а R - радиус цилиндра. Полученные результаты могут быть использованы при разработке высокоточных дифракционных измерителей тонких цилиндрических объектов (проволоки, нити, волокна).
DOI: 10.15372/AUT20200405 |
