Файл: Гущо Ю.П. Фазовая рельефография.pdf

= 200 °С. Это соответствует скорости изменения темпе­ ратуры 104 °С/сек. При уменьшении толщины основы в 2 раза получим:

= 0,005 сек\ 7'макс= 200°С; dTfdt=4-\0!l °С/сек.

Можно еще больше повысить скорость нагревания, если увеличить мощность генератора и изменить пара­ метры датчика, влияющие на его тепловую постоянную времени.

Ввод тепловой мощности через электрические кон­ такты и электрическая регистрация температуры позво­ ляют помещать датчик-подложку в специальную газо­ вую среду млн вакуум и применять любой способ управления поверхностным рельефом. Доступность дат­ чика позволяет исследовать не только окончательный результат проявления, но п изучать динамику изменения рельефа поверхности. Для этих целей можно использо­ вать, например, двухлучевой микроскоп совместно со скоростной кинокамерой или щелевую оптику с фоточувствительным преобразователем изменений освещен­ ности экрана в электрические сигналы и последующей подачей их на регистрирующий прибор.

Разработанная установкаотличается универсаль­ ностью, поскольку на ней можно имитировать и регист­ рировать режимы работы носителя при проявлении записи на подвижных н неподвижных подложках. Уста­ новка была использована для изучения термопластиче­ ской записи электронным лучом. Результаты этого иссле­ дования приведены в гл. 7.

Г л а в а ш е с т а я

ПРОХОЖДЕНИЕ СИГНАЛОВ В СИСТЕМАХ ФАЗОВОЙ

РЕЛЬЕФОГРАФИИ С ЗАРЯЖЕННЫМИ И НЕЗАРЯЖЕННЫМИ ДЕФОРМИРУЕМЫМИ СЛОЯМИ

6-1. Общие замечания

Выше были подробно рассмотрены явления, связан­ ные с прохождением сигналов через отдельные участки тракта в системах фазовой рельефографии, выполняю­ щие самостоятельные функции. Накопленные данные являются той основой, на которой в настоящей главе исследуется прохождение сигналов через систему в целом.

116

Мы снова рассмотрим две основные группы систем. К первой группе относятся системы рельефографии с заряженными деформируемыми слоями (РЗС), в ко­ торых входным сигналом является плотность заряда, распределенного в деформируемом слое, п выходным — освещенность экрана на выходе устройства воспроизве­ дения. Вторую группу образуют системы рельефографии с незаряженными деформируемыми слоями (РНС), входным сигналом в которых будем считать модулиро­ ванный потенциал, заданный на управляющей плоско­

линейно преобразование заряда (потенциала) в плот­ ность сил ц рельефа на поверхности деформируемого слоя в освещенность экрана. Из-за нелинейности тракта систем фазовой рельефографии их функциональный опе­ ратор для каждого вида входного сигнала необходимо рассчитывать в отдельности.

Для систем первой группы в качестве входного сиг­ нала выберем заряд, распределенный в приповерхност­ ном слое по гармоническому закону (2 -1 2 ), а для си­ стем второй группы — потенциал, распределенный на управляющей плоскости также по гармоническому за­ кону (2-41).

•При определенных условиях, которые детально рас­ смотрены в предыдущих главах, зависимость выходного сигнала от входного может оказаться линейной. В этом

вид входного периодического сигнала.

6-2. Светоотдача, кривая свечения и чувствительность систем РЗС

Светоотдачу при заданной глубине гармонической фазовой решетки можно определить с помощью выра­ жений (4-12) или (4-15), из анализа которых следует, что расчет светоотдачи для систем РЗС сводится к на­ хождению зависимости глубины рельефа фазовой ре­ шетки А от а(х) вида (2-12).

Пренебрегая частотными искажениями сигнала при переходе от плотности заряда к плотности сил, с по­ мощью формул (2-15), (2-16), (3-23) и (3-35) получим

117

выражение, описывающее кривую свечения для заряжен­ ного слоя:

сумме амплитуд нормальных и касательных сил основ­

плотности сил основной частоты; сом и F расшифрованы в выражениях (3-11) и (3-13) соответственно, если за­ менить в них г на (3d

только расчета глубины канавки, но и ее частотной ха­ рактеристики. Из выражения (6-1) получим формулу

118

чувствительности заряженных деформируемых слоев

При известной величине Л0 параметры щелевой оптики всегда могут быть подобраны так, чтобы коэф­ фициент светоотдачи оказался линейной функцией угла набега фазы ср. В этом случае светоотдачу можно рас­ считать в соответствии с формулой (4-16) по выра­ жению

где А (/) определяется по формуле (6-1).

Величину светоотдачи для выбранной щелевой опти­ ки при оптимальной глубине рельефа можно опреде­

где А0 определяется по формуле чувствительности (6-5). При быстром (около 0,01 сек) чередовании цикла «запись — стирание» глаз человека реагирует только на среднюю освещенность экрана. Ееможно определить с помощью средней величины коэффициента светоотдачи

V

где tCT—длительность цикла «запись — стирание». Подставив (6-1) и (6-7) в (6-9), после интегрирова­

ния получим:

119

В частном случае при Юм = сор формулу (6-10) можно записать проще:

(6- 11)

Применение полученных в этом параграфе выраженнй'для расчета тех пли иных параметров или характе­ ристик системы РЗС зависит от ее конкретного назна­ чения. В следующих двух параграфах мы рассмотрим применение этих выражении для расчета оптимального континуума геометрических, электрических и механиче­ ских параметров деформируемого слоя для систем РЗС.

6-3. Расчет оптимального континуума параметров

деформируемого слоя системы РЗС с помощью формулы

чувствительности (6-5)

Данный расчет по формуле чувствительности (6-5) целесообразно проводить для тех систем РЗС, в кото­

А, = 40-10-6 м.

Значения щ и а0, не влияющие на определение опти­ мального континуума параметров слоя, для определен­ ности положим равными единице.

120