Приготовление образцов для оптических исследований

1. Механическая обработка. Механическая обработка состоит из трёх последовательных этапов: срез, шлифовка и полировка. Все необходимые операции производятся с помощью специальных материалов.

Шлифовальные материалы делятся на группы, в зависимости от размера зерна, мкм.

Группа материала Размеры зерна, мкм шлифзерно… от 2000 до 160.

Шлифпорошки … от 125 до 40.

Микрошлифпорошки … от 63 до 14.

Тонкие микрошлифпорошки… от 10 до 3.

Зернистость шлифзерна и шлифпорошков обозначают как 0,1 размера стороны ячейки сита в свету, в микрометрах, на котором задерживаются зерна основной фракции.

Зернистость микрошлифпорошков обозначают по верхнему пределу размера зерен основной фракции.

Полировка механическим способом производится с помощью такого средства, как алмазные пасты. Алмазные пасты изготовляет, в основном, из алмазных микропорошков и субмикропорошков (тонких микропорошков), кроме порошков в пасту входят высокомолекулярные и поверхностно-активные вещества.

• 2. Химическая полировка. Ещё один способ обработки поверхности — химическая полировка. Германий полируют смесью кислот. Полируя образец, мы стираем верхний слой и в тоже время частицы алмазных паст остаются на поверхности. Вероятно, можно оказать, что поверхность образца меняет показатель преломления. Согласно существующим представлениям германий, обработанный химическим способом, покрыт плёнкой поверхностных соединений, которая состоит, вероятно, из соединений 4-х и 2-х валентного германия. Поэтому можно предположить, что между некоторыми катионами в растворе и поверхностным соединением двухвалентного германия протекает реакция типа:
• 2Me⁺+GeO+H2O = GeO2+2Me+2H⁺

Это приведёт к возникновению микроэлемента Ge/Me, а в дальнейшем будет происходить электрохимическое выделение элемента раствора на германии. Очевидно, что таким образом могут сорбироваться элементы, стоящие в ряду напряженности правее германия, количество сорбированного элемента должно быть пропорционально времени контакта германия с раствором, содержащим этот элемент.

Требования к образцам.

• 1. Образцы должны иметь форму плоскопараллельных пластин с рабочим участком не менее 30Ч12 мм.
• 2. Толщина образца должна обеспечивать проведение измерения коэффициента пропускания в пределах от 0,01 до 0,90.
• 3. Непараллельность рабочих поверхностей образца не должна превышать 1% от его толщины.
• 4. Рабочие поверхности образца должны быть отполированы с шероховатостью Rz от 0,050 до 0,025 мкм по ГОСТ 2789– — 73.
• 5. Образцы не должны содержать свилей и пузырей, рассеивающих и отклоняющих пучок проходящего через образец излучения, а также царапин, недополировок и т. д., видимых невооруженным глазом.

Подготовка к измерению.

• 1. Подготовку спектрофотометра к измерению проводят согласно инструкции, прилагаемой к прибору.
• 2. Рабочие поверхности образца протирают спиртом по ГОСТ 18 300–72 или спиртоэфирной смесью, применяемой при чистке оптическим деталей.