193168. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés, valamint mintakamra kondenzált halmazállapotú kis- és közepes abszorpciójú átlátszó vagy nem átlátszó minták fotoakusztikus vizsgálatára
193168 14 A fotoakusztikus spektroszkópia alkalmazási területe nagyon szerteágazó, ennek részletes felsorolásától eltekintünk,csak néhány területet sorolunk fel a teljesség igénye nélkül Alkalmazható az alábbi vizsgálatok elvégzésére:- Szervetlen szigetelők vizsgálata;- Szerves és szervetlen félvezetők vizsgálata;- Folyadékkristályok vizsgálata;- Kémiai viszgálatok;- Felületvizsgálatok;- Biológiai vizsgálatok;- Orvosi viszgálatok;- Kozmetikai bőr és napvédő krémek vizsgálata;- Gerjesztések lebomlásának vizsgálata;- Fotokémia folyamatok és fotoszintézis vizsgálatok; Fotovezetés vizsgálata; Termikus anyagjellemzők vizsgálata;- Elsőrendű fázisátalakulások vizsgálata;- Mélységtérképezések végzése. SZABADALMI IGÉNYPONTOK 1. Eljárás kondenzált halmazállapotú kis és közepes abszorpciójú átlátszó vagy nem átlátszó minták fotoakusztikus vizsgálatára, mely eljárás során előbb egy megfelelő fényforrás segítségével előállítunk egy sugárnyalábot, majd ezt az első sugárnyalábot moduláljuk, pl. egy mechanikus szaggatóval szaggatjuk, ezután a modulált második sugárnyalábból egy monokromátorral változtatható hullámhosszú harmadik sugárnyalábot állítunk elő, azzal jellemezve, hogy a harmadik sugárnyalábot egy nyalábosztóval két részre, egy átmenő és egy eltérített sugárnyalábra osztjuk, majd az átmenő sugárnyalábot egy leképező optikán át a mérendő mintát tartalmazó akusztikus mintakamrába, az eltérített sugárnyalábot pedig egy referenciamintát tartalmazó referenciakamrába vezetjük, ezáltal a mérendő minta és a referenciaminta segítségével hanghullámokat keltünk, a mérendő mintán keletkező hanghullámokat a mintakamrával felerősítjük, majd a felerősített mintajelet és a referenciajelet külön-külön érzékeljük, erősítjük, majd fázisérzékenyen egyenirányítjuk, ezt követően képezzük a két fázisérzékenyen egyénirányított jel hányadosát, végül a két jel hányadosát, vagy további feldolgozásra előkészítjük, vagy megjelenítjük, pl. úgy, hogy a monokromatikus fényforrás hullámhosszának függvényében X-Y Íróval felrajzoljuk. 2. Berendezés kondenzált halmazállapotú kis és közepes abszorpciójú, átlátszó vagy nem átlátszó minták fotoakusztikus vizsgálatára, előnyösen az 1. igénypont szerinti eljárás foganatosítására, melynek fényforrása, a fényforrás által kibocsátott első sugárnyaláb irányában fénymodulátora, a második 13 sugárnyaláb irányában pedig monokromáto ra van, azzal jellemezve, hogy a monokromátorból (14) kilépő harmadik sugárnyaláb (15) irányában nyalábosztója (16), továbbá az átmenő sugárnyaláb (17) irányában leképező optikája (19) és akusztikus mintakamrája (21), az eltérített sugárnyaláb (18) irányában pedig referenciakamrája (22) van, a két kamra kimenetére (d,f) egy-egy láncbakapcsolt első és második erősítő (23,24), első és második fázisérzékeny egyenirányító (25,26) csatlakozik, továbbá az első és a második fázisérzékeny egyenirányító (25,26) kimenete (e,g) egy hányadosképző (27) egy-egy első, illetve második bemenetére, a hányadósképző (27) és a monokromátor (14) kimenetére (h,c) egy megjelenítő (28a), pl. X-Y iró, a fénymodulátor (12) kimenetére (b) pedig az első és a második fázisérzékeny egyenirányító (25, 26) második bemenete csatlakozik. fi. ábra/ 3.A2. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a berendezéshez láncbakapcsolt analógdigitál átalakító /28b/, adattár /29b / és adatfeldolgozó /30/, továbbá egy mérésvezérlő /29a/ csatlakozik, a mérésvezérlő /29a/ első kimenete /j/ a monokromátor /14/ vezérlő bemenetére, második kimenete /k/ pedig az adattár /29b/ és az analóg-digitál átalakító /28b/ vezérlő bemenetére, a hányadosképző /27/ kimenete /h/ pedig az analóg-digitál átalakító /28b/ mérő bemenetére csatlakozik. 4 Akusztikus mintakamra kondenzált halmazállapotú, kis és közepes abszorpciójú átlátszó, vagy nem átlátszó minták íotoakusztikus vizsgálatára, melynek mintatartó háza, mintatartója, a mintatartó háznak két-, első és második zárószerve, valamint a két zárószerv között záróköpenye, tóváb bá a záróköpeny külső oldalán a belső térhez hermetikusan csatlakozó mikrofonja van, azzal jellemezve, hogy a mintakamra /21 / egyik végén nyitott, és az első zárószervnek /35/ bevezető nyílása /32/ van, a belső térben /34/ a mintatartó a bevezető nyílással /32/ szemben a második zárószerven /36/ van, és az akusztikus mintakamra /21 / belső tere /34/ Helmholtz-rezonátornak van kialakítva. /2. ábra/ 5. A 4. igénypont szerinti mintakamra, azzal jellemezve, hogy a bevezető nyílás /32/, a belső tér /34/, valamint a mintatartó /33/ hengeres kialakítású, /2. ábra/ C. A 4. vagy 5. igénypont szerinti mintakamra, azzal jellemezve, hogy az első zárószervnek /35/ a bevezető nyílás /32/ és a belső tér /34/ között kúpos átmenete /38/ van. /4. ábra/ 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 8
