偏光內(nèi)應(yīng)力檢測(cè)儀使用指南

　　偏光內(nèi)應(yīng)力檢測(cè)儀是一種用于測(cè)定玻璃材料內(nèi)部應(yīng)力的設(shè)備。其主要工作原理基于光的雙折射現(xiàn)象，即當(dāng)玻璃內(nèi)部存在應(yīng)力時(shí)，光線會(huì)發(fā)生偏折，從而影響光的傳播路徑。本指南將詳細(xì)介紹如何使用該設(shè)備進(jìn)行準(zhǔn)確的內(nèi)應(yīng)力測(cè)量。

　　測(cè)定原理

　　在無(wú)應(yīng)力的玻璃中，光線以均勻速度通過(guò)，但一旦存在內(nèi)應(yīng)力，玻璃的各向同性特性將被打破，導(dǎo)致光線雙折射。偏光內(nèi)應(yīng)力檢測(cè)儀通過(guò)光源發(fā)出的白光，經(jīng)過(guò)起偏鏡形成偏振光，然后通過(guò)測(cè)試樣品及四分之一波片，測(cè)量光的雙折射光程差。最終，通過(guò)旋轉(zhuǎn)檢偏鏡可以獲取光程差，從而確定內(nèi)應(yīng)力的大小。光程差T與檢偏鏡的旋轉(zhuǎn)角度θ成正比，計(jì)算公式為T=3.14θ。

　　儀器裝置

1. 　　光源與偏光元件：需使用亮度不低于120 cd/m2的偏振光場(chǎng)，并確保偏振度不低于99%。

2. 　　光學(xué)組件：偏光應(yīng)力儀中需配置565 nm的全波片(靈敏色片)和四分之一波片，其慢軸與起偏鏡的偏振平面成90°。

3. 　　旋轉(zhuǎn)裝置：檢偏鏡應(yīng)能夠繞起偏鏡及波片旋轉(zhuǎn)，并配有精確的角度測(cè)量裝置。

　　測(cè)定方法

1. 　　樣品準(zhǔn)備：供試品應(yīng)為退火后未經(jīng)其他試驗(yàn)的產(chǎn)品，測(cè)試前在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)溫度條件下放置30分鐘以上。測(cè)試時(shí)戴手套，避免直接接觸。

2. 　　無(wú)色供試品的測(cè)定：

• 　　底部檢查：將四分之一波片置入視場(chǎng)，調(diào)整儀器至暗視場(chǎng)。放置供試品于視場(chǎng)底部，旋轉(zhuǎn)檢偏鏡直至暗十字分離為兩個(gè)圓弧，觀察圓弧的顏色變化(藍(lán)灰色和褐色)。記錄檢偏鏡旋轉(zhuǎn)角度及玻璃樣品的厚度。

• 　　側(cè)壁檢查：將四分之一波片置入視場(chǎng)，調(diào)整儀器至暗視場(chǎng)。將供試品置于視場(chǎng)中，使其軸線與偏振平面成45°，旋轉(zhuǎn)檢偏鏡直至暗區(qū)完全取代亮區(qū)，記錄旋轉(zhuǎn)角度和樣品厚度。

  3.    有色供試品的測(cè)定：步驟類似于無(wú)色樣品，但在顏色較深或透過(guò)率低時(shí)，使用平均值法來(lái)確定檢偏鏡旋轉(zhuǎn)終點(diǎn)。即記錄暗區(qū)取代亮區(qū)的旋轉(zhuǎn)角度與亮區(qū)重新出現(xiàn)的旋轉(zhuǎn)角度之和的平均值。

　　結(jié)果計(jì)算

　　計(jì)算公式為：

　　其中：

      &為單位厚度的光程差(nm/mm);

　　T 為測(cè)得的光程差(nm);

　　t 為樣品的厚度(mm);

　　θ 為檢偏鏡的旋轉(zhuǎn)角度(度)。

　　結(jié)論

　　通過(guò)正確使用偏光內(nèi)應(yīng)力檢測(cè)儀，可以準(zhǔn)確測(cè)定玻璃材料內(nèi)部的應(yīng)力分布，從而確保產(chǎn)品的質(zhì)量與安全。掌握設(shè)備的操作原理和測(cè)定方法是獲得精確數(shù)據(jù)的關(guān)鍵