Лазерна дифракція на частках порушеного поверхневого шару п’єзокераміки

Досліджено явище дифракції лазерного випромінювання на частках порушеного поверхневого шару п’єзокераміки, що нанесені на плоско паралельну скляну пластину. У прямому і відбитому світлі чітко спостерігається дифракційна картина, що представляє собою чергування світлих і темних концентричних кілець, що відповідає умовам максимумів і мінімумів дифракції. У центрі дифракційної картини є яскрава пляма. Було встановлено залежність радіусу дифракційних кілець від товщини скляної пластини. Кути дифракції при заданому значенні порядку максимуму для скляних пластини різної товщини були однаковими. Частки порушеного поверхневого шару п’єзокераміки, що розсіюють світло, мають різні характерні розміри. Дослідження часток за допомогою оптичної мікроскопії показало, що їх розміри знаходяться в межах ~ (1 ÷ 3) мкм. Форма зерен переважно близька до сферичної. Для аналізу дифракційної картини застосовувалося наближення Фраунгофера. Проведено аналіз розподілу інтенсивності світла дифракційної картини залежно від кута дифракції. Змодельована повна розсіяна інтенсивність як функція кута для часток діаметром 1.7 мкм та 3.0 мкм. Кути дифракції стають меншими зі збільшенням розміру часток. Побудовано розподіл світлового потоку у дифракційній картині. Цей розподіл показує, що більшість інтенсивності розсіювання зосереджена поблизу центру дифракційної картини, куди потрапляє переважна частина лазерного випромінювання. Зі збільшенням кута дифракції відносна інтенсивність максимумів описується закономірністю 1 : 0.71 : 0.25 : 0.13. Здійснено оцінку розмірів часток порушеного поверхневого шару п’єзокераміки за допомогою методу лазерної дифракції. Середній діаметр часток поверхневого порушеного шару п’єзокераміки становить величину 1.7 мкм. Можна стверджувати, що частки таких розмірів дають основний внесок у створення дифракційної картини, отриманої нами за даних експериментальних умов.