Методика измерений

Экспериментальные исследования оптического пропускания кристаллов германия проводились на инфракрасных спектрофотометрах Vertex-70 и Tenzor 27. Методика заключается в измерении коэффициента пропускания образца T и последующем расчете коэффициента ослабления а.

Общий анализ литературы показывает, что расчет коэффициентов ослабления света а, основанный на измерении коэффициентов пропускания Т, требует формул, учитывающих особенности изучаемого вещества. Известные, например, для германия соотношения, связывающие величины а, Т, п и h (раздел 2.3), зачастую могут оказываться неточными. C другой стороны, вклад в погрешности при определении коэффициентов ослабления вносит состояние исследуемых поверхностей образца. На границах раздела сред происходят скачкообразные перераспределения потоков света за счет отражения, а также рассеяния на внутренних и внешних сторонах поверхностей. Следует заметить, что внутри кристалла также существует рассеяние, оно подчиняется тому же, что и поглощение, закону Бугера- Ламберта, т.е. уменьшает световой поток непрерывно и экспоненциально.

Определенный и весьма существенный вклад в итоговую погрешность при нахождении коэффициента ослабления света могут вносить также следующие причины: расходимость падающих пучков, непараллельность

передней и задней плоскостей исследуемых образцов, неплоскостность поверхностей.

Учет всех вышеперечисленных факторов достаточно сложен, и соответствующая общая теория, позволяющая рассчитывать коэффициенты ослабления для любых веществ, отсутствует. Для германия важна оценка снижения световых потерь, обусловленных внутренним рассеянием и поглощением. При достижении достаточно высокого структурного совершенства кристаллов, при котором коэффициенты ослабления света в диапазонах прозрачности становятся малыми (на уровне IO"²см"¹), неизменно встает вопрос о погрешностях измерений, снижающих достоверность результатов и искажающих правильное представление о влиянии условий получения монокристаллов на их оптическое качество.

4.1.2.