Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 37. 15 september 1945 - Reflexförhindrande skikt på glasytor, av G L - Plantolkar för interferensmätning, av Wll
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
15 september 1945
1007
Reflexförhindrande skikt på glasytor. Om en ljusstråle
träffar en yta av glas reflekteras en viss del av ljuset.
Denna del blir för vinkelrätt infallande ljus
där n är glasets brytningsindex.
För brukliga glassorter fås värden på R från 0,04 till
0,075. Återstoden av ljuset tränger in i glaset. Motsvarande
förlust förekommer vid ljusets utträde ur glaset.
För instrument med komplicerad optik kunna sådana
reflexionsförluster bli betydande. I vissa
avståndsmätnings-instrument finnas 14 linser eller prismor, dvs. 28 ytor. Om
man räknar med en medelförlust av 5 % fås en
genom-släppningsförmåga
r,= 0,95a8 = 0,24
Ljusstyrkan blir alltså reducerad till en fjärdedel. Ännu
större blir förlusten i ett ubåtsperiskop där antalet
glasytor kan vara 38 och det genomgående ljuset endast
uppgår till 14 %. En stor del av de framgångar de tyska
undervattensbåtarna kunde uppvisa under början av det
senaste kriget berodde just på att man hade lyckats häva
denna reflexionsförlust och därigenom möjliggöra anfall
tidigare på morgonen och senare på aftonen.
De reflekterade strålarna gå ej endast förlorade för
bildverkan. De kunna även ställa till ohägn genom att ge
anledning till skadliga ljusfält i bilden. Ett hävande av
reflexionen är därför av värde även vid en kameras
mindre komplicerade optik, där ljusförlusten i och för sig är
måttlig. Även för kikare användes numera ofta T-optik,
som är benämningen på den reflexfria optiken.
Metoden går ut på att man belägger glasytan med ett
skikt, som har en tjocklek av en kvarts ljusvåglängd. Om
skiktet har en rätt avvägd brytningsindex — ungefär
geometriska mediet mellan indices för glas och luft —
komma de strålar, som reflekteras av första och andra ytan,
i motfas och utsläcka varandra. Utsläckningen innebär ej
att ljusmängden går förlorad; i själva verket kommer hela
ljusmängden det genomgående ljuset tillgodo.
Hävandet av reflexionen kan givetvis endast
åstadkommas för en viss våglängd. Man väljer att låta det gula
ljuset gå ohindrat igenom. Vid komplicerade instrument
får därför det genomgående ljuset en gulaktig färgton,
som dock ej vållar olägenhet. I påfallande ljus skiftar en
behandlad yta däremot i blåviolett ljus, något som man
lätt kan iaktta på moderna kikare.
Beläggningsämnet skall uppfylla det villkoret att dess
brytningsindex skall vara mycket låg, 1,23 till 1,33.
Särskilt fluoriderna av kalcium och magnesium, som ha låga
indexvärden, användas för ändamålet, men viktigt är att
brytningsindex även kan påverkas av kristallstrukturen i
skiktet.
Olika sätt för påläggningen av skiktet finnas. Enligt en
sedan ett par hundra år känd metod erhåller man
re-flexionsfria glasytor vid viss kemisk behandling av
glasytor. Enligt en annan metod besprutas glasytan med
kol-loidal kiselsyra. Båda dessa metoder ha nått en viss
utveckling och komma kanske att leda till framställning av
osynligt fönsterglas.
För behandling av optiskt glas användes emellertid en
annan metod, som troligen samtidigt började
utexperi-menteras i Tyskland och USA i mitten av 1930-talet. Ett
ämne med lämplig brytningsindex förångas i vakuum och
får kondensera på glasytan. Närmare detaljer om
material och tilvägagångssätt hållas hemliga. Svårigheten ligger
i att få skiktet någorlunda beständigt mot beröring, fukt
och förorening.
Laboratoriemässigt kan beläggningen ganska lätt utföras,
över en glaslins uppsättes en slinga med elektrisk
mot-ståndstråd, i vilken ligger t.ex. kalciumfluorid. över det
hela sättes en glasklocka, som kan evakueras. Trådslingan
bringas att glöda genom elektrisk ström, varvid saltet för-
ångas och åstadkommer en beläggning på linsytan. När
reflexerna på denna försvunnit, vilket rätt tydligt kan
iakttas, brytes strömmen. För att beläggningen skall bli lika
tjock över hela linsytan måste linsen rotera på lämpligt
sätt under förångningen.
T-optiken har öppnat nya möjligheter för konstruktion
av optiska instrument och det råder en allmän mening
att den tid snart kommer, då knappast något instrument
skall tillverkas utan beläggning för reducerande av
reflexförlusterna (Aga Baltic Nyheter 1945 h. 1). G L
Plantolkar för interferensmätning. För kontroll av en
ytas planhet kan man använda en plantolk av slipat glas,
som placeras på ifrågavarande yta. Principen för
mätningen grundar sig på ljusvågsinterferens. En ljusstråle
genom tolken reflekteras delvis av dennas mätyta och
delvis av ytan som skall undersökas, varvid interferens
uppstår mellan de reflekterade strålarna. För varje
tjockleksändring på 0,5 ljusvågslängder av det tunna luftskikt, som
inneslutits mellan tolken och provstycket, uppstå vid
belysning med enfärgat ljus svarta linjer. Dessa visa sig alltså
vid 0,5, 1,0, 1,5 ljusvågslängder etc. Vid belysning med
vanligt ljus uppträda färgade linjer. En sådan
interferens-linje förbinder alla punkter med samma luftskiktstjocklek
mellan tolken och den undersökta ytan och motsvarar en
nivålinje på en karta. Avståndet från en linje till nästa
med samma färg betyder en höjdändring av ca 0,0003 mm
på den undersökta ytan. För belysning kan användas
dagsljus men ännu bättre resultat erhålles med en
natrium-eller kvicksilverlampa. I senare fall behöva ytorna ej vara
så väl rengjorda. Vid enfärgat ljus bli interferenslinjerna
tydliga även vid större avstånd mellan de båda ytorna.
Efter interferenslinjernas utseende kan man sluta sig till
ytans form. Framträder en enda färg tyder detta på alt
den undersökta ytan är absolut plan. Skulle raka linjer
framträda, tyder även detta på plan yta, där man
emellertid antingen ej lyckats avlägsna alla smutspartiklar eller
där det förekommer någon mycket liten grad. Luftskiktet
mellan tolk och arbetsstycke har en kilformig sektion och
interferenslinjerna framträda som fig. 1 utvisar. Krokiga
linjer ånge en oregelbunden yta och runda ringar en
sektionsyta.
Av stor betydelse är att plantolkarna verkligen äro plana.
De plantolkar, som nu salutföras av Jungnerbolaget,
tillverkas i två olika kvaliteter, som garanteras ha en planhet
av ± 0,00005 mm resp. ± 0,0001 mm på mätsidan och
± 0,0004 mm på den andra sidan (med firmamärket). Den
sistnämnda sidan är avsedd för övning eller grövre
mätningar. Noggrannheten hos mätsidan på en plantolk med
60 mm diameter motsvarar en krökningsradie av ca 4,5
resp. 2,25 km.
Med plantolkarna kan man bedöma och mäta
avnöt-ningen på passbitar, mikrometrar, tolkar o.d. liksom
bearbetningskvaliteten hos polerade och lappade plana eller
cylindriska ytor. Wll
Fig. 1.
Plantolk av slipat
glas.
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
