偏光內應力檢測儀使用指南

　　偏光內應力檢測儀是一種用于測定玻璃材料內部應力的設備。其主要工作原理基于光的雙折射現象，即當玻璃內部存在應力時，光線會發生偏折，從而影響光的傳播路徑。本指南將詳細介紹如何使用該設備進行準確的內應力測量。

　　測定原理

　　在無應力的玻璃中，光線以均勻速度通過，但一旦存在內應力，玻璃的各向同性特性將被打破，導致光線雙折射。偏光內應力檢測儀通過光源發出的白光，經過起偏鏡形成偏振光，然后通過測試樣品及四分之一波片，測量光的雙折射光程差。最終，通過旋轉檢偏鏡可以獲取光程差，從而確定內應力的大小。光程差T與檢偏鏡的旋轉角度θ成正比，計算公式為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，并確保偏振度不低于99%。

2. 　　光學組件：偏光應力儀中需配置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. 　　旋轉裝置：檢偏鏡應能夠繞起偏鏡及波片旋轉，并配有精確的角度測量裝置。

　　測定方法

1. 　　樣品準備：供試品應為退火后未經其他試驗的產品，測試前在實驗室內溫度條件下放置30分鐘以上。測試時戴手套，避免直接接觸。

2. 　　無色供試品的測定：

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

• 　　側壁檢查：將四分之一波片置入視場，調整儀器至暗視場。將供試品置于視場中，使其軸線與偏振平面成45°，旋轉檢偏鏡直至暗區完全取代亮區，記錄旋轉角度和樣品厚度。

  3.    有色供試品的測定：步驟類似于無色樣品，但在顏色較深或透過率低時，使用平均值法來確定檢偏鏡旋轉終點。即記錄暗區取代亮區的旋轉角度與亮區重新出現的旋轉角度之和的平均值。

　　結果計算

　　計算公式為：

　　其中：

      &為單位厚度的光程差(nm/mm);

　　T 為測得的光程差(nm);

　　t 為樣品的厚度(mm);

　　θ 為檢偏鏡的旋轉角度(度)。

　　結論

　　通過正確使用偏光內應力檢測儀，可以準確測定玻璃材料內部的應力分布，從而確保產品的質量與安全。掌握設備的操作原理和測定方法是獲得精確數據的關鍵