142629. lajstromszámú szabadalom • Optikai kettős törés vizsgálatára alkalmas kompenzátor

Megjelent: 1955. évi június hó 30-án. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 142.629. SZÁM. 42 h. 17-22. OSZTÁLY — PO—97. ALAPSZÁM. Optikai kettős törés vizsgálatára alkalmas kompenzátor A Magyar Állam, mint a feltaláló, Porubszky Jenő, budapesti lakos jogutódja. A bejelentés napja: 1951. .február 27. Az üvegipar kutató és üzemi laboratóriumaiban igen fontos követelmény, hogy az üveg belső feszültségét vizsgálni tudják., A feszültség megváltoztatja az üveg optikai tulajdonságait és erős befolyással van az üveg mechanikai szilárdsági tulajdonságaira. Ismeretes az a jelenség, hogy a feszültséges üveg jelentéktelen kis mechanikai vagy hőhatásra — sőt látszólag külső hatás nélkül is — némelykor robbanásszerűen elreped; de ismeretes az is, hogy kellő irányú és mértékű feszültségekkel az üveg mechanikai szilárdságát növelni is lehet (ilyen pl. az autók szélvédő üvegje, az u. n. edzett, „securit" üveg is). Még nagyobb fontossága van a feszültségek vizsgálatának azokban az iparágakban, ahol az üveget más anyaggal, pl. kerámiai anyaggal, vagy fémmel forrasztják össze. Ilyen iparág elsősorban a vákuumtechnika, amelyben a jó üveg-fém forrasztások készítése elengedhetetlen állandó .követelmény. Az üvegfeszültségek tanulmányozása és megfelelő irányítása tehát egyaránt fontos az üvegipari kutatómunkában és az üvegipari üzemben, a fejlesztés és a selejtcsökkentés szempontjából is. Az üvegfeszültségek vizsgálata az üvegnek azon tulajdonságán alapszik, hogy ha feszültségek lépnek fel benne, — akár külső, akár belső erők következményeként, — megváltoztatja optikai kettőstörő tulajdonságát és a feszültség nélküli állapotában nem kettőstörő üveg kettőstörővé válik. Ha az ilyen üvegen síkban polarizált fénysugarat bocsátanak keresztül, az a fénysugarat két egymásra merőleges rezgésű — rendes és rendellenes — sugárra bontja, amelyek az üvegben különböző terjedési sebességgel haladnak. Emiatt a két sugár között, miközben az üvegben keresztülhaladnak, fáziseltolódás jön létre, amelynek nagyságából kiszámíthatjuk az üvegben ható feszültség mértékét. A fáziseltolódás mértéke arányos az üvegben ható feszültség nagyságával, a fénynek a kettőstörő üvegben megtett úthosszával és függ az üveg fajlagos kettőstörési tényezőjétől is. Ezek egymással a következő Öszefüggésben vannak: R= c. P. d R = a fáziseltolódás (retardáció) mértéke P = az üvegben ható feszültség nagysága d — a fény úthossza az üvegben c = az üveg fajlagos kettőstörési tényezője, ahonnan vagyis a retardáció mértékének, az üvegben megtett fény-úthossznak és az üveg fajlagos kettőstörési tényezőjének ismeretében ki tudjuk számítani azt a feszültséget, amely az üveg vizsgált részében hat. A retardáció nagyságának megállapítására általában kompenzációs mérőmódszert használnak: a vizsgálandó kettőstörés hatását kiegyenlítik egy azonos nagyságú, de ellenkező irányú retardációval, amelyet erre a célra készített optikai műszerrel hoznak létre. — Az ilyen műszerben — amelyet kompenzátornak neveznek — általában valamely optikailag kéttőstörő kristályhői való ékek vannak alkalmazva, amelyeknél a fény, az ékek különböző vastagságú helyein áthaladva, különböző mértékű fáziseltolódást szenved. A műszeren lévő skála és a hozzá tartozó kalibrációs táblázat segítségével a fáziseltolódás (retardáció) mértéke meghatározható. A találmány tárgya ilyen kompenzátor és lényege az, hogy az üveghasábban a feszültséget igen egyszerű, könnyen kezelhető módon, hidraulikus nyomószerkezettel fejtjük ki, az üveghasáb befoglalása pedig olyan megoldású, hogy biztosítja benne a feszültség egyenletes kialakulását. Mérés esetén, ha a vizsgálandó üvegben és a kompenzátor mérő-üveghasábjában egyirányú, de ellenkező előjelű feszültségek (pl. nyomás és húzás) vannak és az ismeretlen nagyságú feszültség által okozott retardációt a kompenzátorral már nullára kiegyenlítettük, akkor fennáll a következő egyenlőség: c.P.d = co . Po -do, ahol a jobboldalon a kompenzátor mérőüveghasábjának ismert adatai