Реєстраційний номер
0220U100011,
0119U100609
, Науково-дослідна робота
Назва роботи
Інноваційне використання твердотільних і нанокомпозитних матеріалів для керування субтерагерцовим випромінюванням
Назва етапу роботи
Керівник роботи
Андрущак Назарій Анатолійович, Кандидат технічних наук
Дата реєстрації
02-01-2020
Організація виконавець
Національний університет "Львівська політехніка"
Опис етапу
В результаті виконання 1 етапу наукової роботи було проведено модернізацію установки та розроблено методики для вимірювання параметрів кристалічних та нанопористих матеріалів в діапазоні 33 ГГц та 240 ГГц. Створено макет установки для вимірювання акустооптичної ефективності кристалічних матеріалів в діапазоні частот 30-300 ГГц. Вперше виготовлено нанокристаліти (KDP, ADP та Ba(NO3)2) в порах матриць Al2O3 із діаметром пор 60 нм, та розмірами 20×20мм2. Також, вперше проведені вимірювання параметрів твердотільних матеріалів Li2B4O7, Ge, LiTaO3, LiNbO3 та кристалічних нанокомпозитів (показник заломлення, пропускання, поглинання, відбивання) в субтерагерцовому діапазоні електромагнітного випромінювання. Запропонована методика оцінки матеріалів придатних для пристроїв акустооптики субТГц діапазону частот. Також, описано алгоритм синтезу дисперсійних співвідношень для пористих композиційних матеріалів складної структури на основі числового моделювання задачі поширення електромагнітних хвиль в частотній області за допомогою системи COMSOL Multiphysics. Крім того, вперше розраховано коефіцієнт акустооптичної якості М2 для твердотільних матеріалів Li2B4O7, CaWO4, CaMoO4 в субтерагерцовому діапазоні електромагнітного випромінювання.
Опис продукції
Запропонована установка дозволяє проводити вимірювання акустооптичної ефективності кристалічних матеріалів (параметра М2) в діапазоні надвисоких частот. Установка працює на принципі, що електромагнітна хвиля, що генерується випромінювачем субТГц хвиль поширюється через систему із лінз, яка фокусує пучок на досліджуваний зразок, а інтенсивність сигналу хвилі електромагнітного випромінювання реєструється за допомогою детектора випромінювання. При під’єднанні генератора ВЧ сигналів, за допомогою акустооптичного буфера, в зразку для дослідження генерується акустична хвиля. Така акустооптична взаємодія приводить до відхилення пучка субТГц випромінювання, що проходить через зразок для дослідження на певний кут, який є пропорційний частоті акустичної хвилі. Далі, за допомогою детектора реєструється інтенсивність дифрагованого і падаючого світлових пучків, шляхом покрокового проходження детектора зліва-направо та зверху-вниз, що в свою чергу дозволяє визначити не лише інтенсивність падаючого та дифрагованих пучків, але і визначити кут відхилення падаючого пучка електромагнітного випромінювання. При необхідності, для збільшення точності визначення інтенсивності пучків чи кута відхилення, детектор може бути переміщений на відповідну відстань за допомогою механізму прямолінійного переміщення. Весь процес вимірювання є контрольований за допомогою модуля USB та ноутбука із відповідним спеціально розробленим програмним забезпеченням в середовищі LabView.
Автори роботи
Бак Роман Іванович
Ковбасюк Тарас Миколайович
Кость Ярослав Павлович
Кривий Ростислав Зеновійович
Мельник Михайло Романович
Яворський Назарій Богданович
Додано/оновлено в НРАТ
2020-04-02
