Релаксация статичной фотоупругости в кристаллах группы триглицинсульфата тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.05 ВАК РФ

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ УКРАЇНИ ІНСТИТУТ ФІЗИЧНОЇ оптики

Г'і\ ОД / 6 ИЮП 1998

УДК 53.092+539.67+537.2

РЕЛАКСАЦІЯ СТАТИЧНОЇ ФОТОПРУЖНОСТІ В КРИСТАЛАХ ГРУПИ ТРИГЛІЦИНСУЛЬФАТУ

01.04.05. - Оптика, лазерна фізика

Автореферат

дисертації на здобуття вченого ступеня кандидата фізико-математичних наук

ЛЬВІВ - 1998

Дисертацією є рукопис Робота виконана у Львівському центрі Інституту космічних досліджень Національної Академії Наук України і Національного Космічного Агенства України

Науковий керівник: доктор фізико-математичних наук,

Офіційні опоненти: доктор фізико-математичних наук,

професор Матковський Андрій Орестович, Державний університет “Львівська політехніка”, завідуючий кафедрою напівпровідникової електроніки;

кандидат фізико-математичних наук, доцент Луців-Шумський Лев Пилипович, Львівський державний університет, доцент кафедри нелінійної оптики.

Провідна установа: Ужгородський державний університет, кафедра фізики напівпровідників, Міністерство освіти України, м. Ужгород

Захист відбудеться“30“ червня 1998 року о Іб211 на засіданні Спеціалізованої вченої ради Д 35.071.01 при Інституті фізичної оптики за адресою: 290005, м.Львів, вул. Драгоманова, 23.

З дисертацією можна ознайомитись в бібліотеці Інституту фізичної оптики

Автореферат розісланий "Ж ” 'ЛУІО.ЬкЛ 1998 року.

Вчений секретар ^

Мицик Богдан Григорович,

Львівський Центр Інституту космічних досліджень, завідуючий відділом.

Спеціалізованої вченої ради, кандидат фіз.-мат. наук, доцент

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми

Потреби сучасної техніки і технології уже не задовільняють вимірювання надлишкового тиску з похибкою порядку 1%. Проблема точних тискових давачів класу 0.1-0.01 на сьогоднішній день в Україні і у світі залишається невирішеною. Динамічні та похибкові характеристики цих перетворювачів в значній мірі залежать від фізичних параметрів матеріалів, що використовуються в якості чутливих елементів, від поведінки матеріачу вцілому при дії на нього тиску та інших факторів зовнішнього середовища.

В останні десятиріччя інтенсивно розвиваються оптичні методи і засоби вимірювання фізичних полів, в тому числі акустичного і статичного тиску. Це зумовлено, по-перше, якісно новим рівнем оптико-електронної елементної бази, по-друге, новими завданнями, які ставляться перед контрольно-вимірювальною технікою, по-третє, більшими можливостями оптичних методів вимірювання, що мають, як правило, більшу кількість елементів свободи, які дозволяють коректувати необхідні параметри оптичної системи в умовах паразитного впливу зовнішніх факторів.

В фотопружних давачах тиску діючий тиск перетворюється в одностороннє механічне напруження на чутливому елементі, що приводить до зміни його оптичних параметрів і, відповідно, фотоелектричного сигналу. Донедавна вважалось, що для кращих фотопружних матеріалів (кварц, оптичне скло, ніобат і танталат літію, прустит, та ін.) перетворення механічного напруження в зміну оптичних параметрів елемента відбувається без залишкових явищ і релаксації аж до руйнуючих механічних напружень. Однак проведені в дисертаційній роботі дослідження показують, що в експерименті з похибками 0,1-0,01% можна спостерігати фотопружні релаксації (післядію) навіть при малих діючих механічних напруженнях, що складають 10-25% від руйнуючих напружень. Для встановлення природи і перевірки теоретичних моделей фотопружн ої релаксації

були вибрані сегнетоелектричні кристали групи тригліцинсульфату (ТГС), як всесторонньо вивчені модельні об'єкти. Дослідження релаксаційного ефекту на кристалах ТГС представляє також науковий інтерес, оскільки кристали володіють значними температурними аномаліями ряду фізичних величин. А існування кристалів з ізотопними та ізоморфними заміщеннями дозволяє проводити кореляцію результатів і встановлювати певні закономірності.

Звязок роботи з науковими програмами, планами, темами.

Робота виконувалась в рамках проекту “Високоточні опто-електронні давачі тиску”, що є складовою Державної науково-технічної програми 06.01: “Сучасні інформаційні технології в створенні інтегрованих виробничих комплексів”, а також в рамках госпдоговірних робіт: "Пагкаль-ЗЦЗ”, “Паскаль-ХЦЗ”, “Паскаль-БЦЗ”.

Мета і задачі дослідження Метою роботи є визначення механізму ефекту фотопружної релаксації в сегнетоелекричних кристалах групи ТГС.

Досягнення поставленої мети передбачало:

1. Створення прецизійної установки для вивчення фотопру-жних властивостей кристалів і релаксаційних змін фотопружності.

2. Удосконалення поляризаційно-оптичних методів дослідження п’єзооптичного ефекту і фотопружної релаксації.

3. Часові і температурні дослідження амплітуд релаксації фотопружності в сегнетоелектричних кристалах групи ТГС; вивчення впливу домішок, ізотопних та ізоморфних заміщень на характер релаксації.

4. Встановлення закономірностей і моделі механізму фотопружної релаксації та їх аналітичний опис.

5. Апробація моделі механізму релаксацій і їх температурних аномалій на інших сегнетоелектричних кристалах.

з

Наукова новизна одержаних результатів.

1. Для кристалів групи тригліцинсульфату та ряду інших сегнетоелектричних матеріалів отримані часові і температурні залежності амплітуд фотопружної релаксації.

2. Встановлено механізм релаксації фотопружності. Отримані співвідношення для опису аномальної частини відносної амплітуди релаксації в кристалах групи тригліцинсульфату, які добре описують експериментальні дані.

3. Проведено оцінку оптичного і деформаційного вкладів в релаксацію фотопружності. Встановлена залежність цих вкладів від температури.

4. Проведено кореляцію величин п’єзооптичних коефіцієнтів для кристалів групи тригліцинсульфату з огляду на п'єзока-лоричний ефект.

5. На основі запропонованого механізму релаксації проаналізовано аномальну поведінку петель електрооптичного гістерезису і електрооптичні релаксації в кристалах ТГС.

6. Проведено п’єзокалоричні вимірювання для деяких сегнетоелектричних матеріалів.

7. Визначено термооптичні коефіцієнти для кристалів ТГС+30%Ь-а-аланіну та ДТГСе (дейтерованого тригліцинселена-ту) в температурному інтервалі, що включає точку фазового переходу. Визначено п’єзооптичні коефіцієнти (ПОК) кристалів тригліцинсульфату, легованих хромом, і алюмокалієвих квасців.

8. Удосконалено поляризаційно-оптичний метод для вивчення фотопружної релаксації в- кристалах.

Практичне значення одержаних результатів.

Результати вивчення фотопружної релаксації вказують на необхідність врахування калоричних ефектів при вимірюванні фізичних полів оптичними методами. .

Застосовуваний поляризаційно-оптичний метод вивчення релаксаційних змін дозволяє просто і ефективно встановлювати похнб-

кові .і динамічні характеристики фотопружних матеріалів з метою подальшого врахування їх в фотопружних перетворювачах тиску.

Запропонований інтерферометричний метод вимірювання пружних коефіцієнтів дозволяє вивчати релаксацію деформації в непрозорих матеріалах, а також з високою точністю визначати деформацію при вивченні ефектів повзучості і руйнування матеріалів, які використовуються для виготовлення елементів конструкцій і деталей, що піддаються великим функціональним механічним навантаженням.

Особистий внесок здобувача.

Увагу автора до явища п’єзооптичної релаксації привернув науковий керівник, завідуючий відділом ЛЦ Інституту космічних досліджень НАНУ і НКАУ, доктор фізико-математичних наук Ми-цик Богдан Григорович. З ним обговорювались основні методичні і технічні рішення, а також результати роботи. В співавторстві з Б.Г. іМициком опубліковані роботи за тематикою дисертації.

Всі експериментальні і теоретичні результати отримані особисто автором.

Дисертаційна робота виконувалась у Львівському центрі Інституту космічних досліджень НАНУ і НКАУ.

Апробація результатів дисертації.

Основні результати дисертації доповідались на 7-ій Міжнародній науково-технічній конференції “Електричні методи та засоби вимірювання температури” (Львів, 1992), Українсько-польській конференції з фізики сегнетоелектриків і фазових переходів (Ужгород, В. Ремети, 1994), Міжнародній науково-практичній конференції “П’єзотехніка-95” (Ростов на Дону, 1995), Міжнародній конференції “Математичні моделі фізичних процесів і їх властивості” (Таганрог, 1997), Другій міжнародній конференції “Конструкційні та функціональні матеріали” (Львів, 1997), Міжрегіональній науково-практичній конференції “Фізика

конденсованих систем” (Ужгород, 1998).

Публікації.

Основні результати дисертації опубліковано в 14 наукових працях, серед яких 8 статей в наукових журналах, 6 тез доповідей у збірниках наукових конференції.

Структура та об‘єм дисертації.

Дисертація складається із вступу, п'яти розділів, висновків, списку використаних джерел та трьох додатків. Вона налічує 188 сторінок, в т.ч. 70 рисунків (39 ст.), 4 таблиці (2 ст.), 206 бібліографічних назв та 3 додатки.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ,

У вступі обгрунтовано актуальність проблеми, визначена мета роботи, відзначена її новизна і практична цінність.

Перший розділ побудований на основі літературних даних з огляду на поставлені в дисертації задачі: а) описані різної природи релаксаційні ефекти і методи їх досліджень, б) викладені основні положення і методи вивчення фотопружності в кристалах, в) зроблено огляд термодинамічних, діелектричних і оптичних властивостей сегнетоелектричних кристалів, які є хорошими модельними об'єктами для вивчення фізичних явищ і ефектів. Наголошено, що незважаючи на практичне застосування фотопружного ефекту, релаксаційні зміни оптичних параметрів при дії механічного напруження практично не вивчались. Відмічено, що встановлення природи даного ефекту, який є паразитним у випадку прецизійних вимірювань тискових величин оптичними методами, і вивчення параметрів релаксації є необхідним при визначенні динамічних і похибкових характеристик п'єзооптичних перетворювачів.

У другому розлілі описано особливості експериментальної установки і методи дослідження релаксації фотопружності. Звернено увагу на те, що вивчення вимагає жорстких вимог до тискового

пристрою, щоб виключити релаксації пов'язані зі зміщенням чи деформацією передаючих тиск вузлів. Описано використані способи термостатування в температурному діапазоні 10-200°С, що запобігають утворенню температурних градієнтів в межах об'єму, в якому проводяться вимірювання. Запропоновано поляризаційно-оптичний метод довільних напружень для визначення п'єзооптичних коефіцієнтів і амплітуд релаксації індукованих різниць ходу. Перевага даного методу в тому, що він дозволяє вимірювати малі зміни різниці ходу 5Дк, внаслідок реєстрації 'їх не в екстремумах чи компенсаційними методами, а на лінійній ділянці відомої періодичної залежності І(Д]<) як:

X

8А = — к

%

і !

. * а ~ 1 тіп . І 10 ~ 1 тіл

arc.su! ------------------------- - агсят -----------------------------

де І - інтенсивність світла,

Дк - різниця ходу.

Даний метод дозволяє реєструвати релаксацію фотопружності з точністю 0,1% і визначати малі п'єзооптичні коефіцієнти (ПОК).

Відносна амплітуда релаксації фотопружності ркш введена співвідношенням

ркш=(ЙДге1кп1/5Дкі11)100%, (1)

де 8ДІ0*к.пт релаксаційна зміна індукованої тиском різниці ходу (абсолютна релаксація різниці ходу), вДкт ■ індукована різниця ходу.

Знак Ркш визначався згідно наступного критерію: якщо абсолютна релаксація бД1е']щі збільшує індуковану різницю ходу бДкш, то знак додатній, якщо зменшує - від'ємний.

Запропоновано інтерферометричний метод визначення коефіцієнтів пружної податливості і релаксації деформації, викликаної дією

тиску, з допомогою еластичної кювети, що дозволяє, застосовуючи імерсійну рідину, досліджувати прозорі і непрозорі матеріали. Формула для визначення коефіцієнтів пружної податливості 8]<т цим способом матиме вигляд:

Зкт=л/(2а]<тс1к(г>р-1)), (2)

Де Сткт - створене півхвильове напруження,

¿к-товщина зразка в напрямі поширення світла, пр-показник заломлення імерсійної рідини.

ГЄІ

А релаксація деформації зразка 8с1 в напрямі к визначається з формули:

*іт=3кш^с)1 *ксгш(пр-1), (3)

ч І*СІ

де оД ¡ІП- релаксація індукованої зміни оптичного шляху в плечі інтерферометра в якому розміщено зразок.

Описана методика п'єзокалоричних досліджень; приведено значення п'єзокалоричних коефіцієнтів кристалів групи ТГС.

В третьому розділі подані експериментальні результати вимірювань часових і температурних залежностей релаксаційних змін фо-топружності кристалів тригліцинсульфату. Амплітуди релаксації фотопружності володіють значною анізотропією, як за абсолютною величиною, так і за знаком. Максимальні значення амплітуд при

Т=10°С, залежно від геометрії експерименту, становлять -2,5- +6%,

при Тс значно збільшуються і складають для окремих випадків -10%, +25%. ГГєзооптична релаксація спостерігається і в параелек-тричній фазі, що свідчить про її несегнетоелектричну природу. При цьому, амплітуди релаксації співмірні з виміряними при кімнатній тумпературі, але знаки в деяких випадках не співпадають з відповідними їм в сегнетоелектричній фазі. Показано, що експериментально отримані залежності добре узгоджуються з розрахованії-

ми на основі запропонованого в роботі п'єзокалоричного механізму фотопружної релаксації:

5Ardkm = (dAk/clT) 8T,clm = (dÄk/dT)(6Trdm/dalu)am, (4)

де dAk/dT - термооптичні коефіцієнти, 8Tre^m/dcrm=rim- п'єзока-лоричні коефіцієнти.

Значення 5Tie*ni (От) вимірюються експериментально, або визначаються на основі коефіцієнтів температурного розширення oim з відомого співвідношення:

ST 6*m“ "(То/Cp) (ХщСТщ, (5)

де Т0 - температура зовнішнього середовища,

Ср -теплоємність віднесена до одиниці об'єму.

Відносна амплітуда релаксації Ркш. визначена експериментально і розрахована, згідно формул (1), (4), (5) і з врахуванням того, що бАкіп= -л°кш ст гік/2, Де л°кт- коефіцієнт п'єзозміни різниці ходу:

km

dA,

dT

\

2am°m

•100%

(6)

V CJ к

kiii k

Виявлені температурні аномалії відносних амплітуд релаксації в області фазового переходу. Значна анізотропія значень Ркш(Т) корелює з анізотропією термооптичних і п'єзокалоричних коефіцієнтів. Аномальна частина ракт> визначена як різниця між повним значенням ркш в сегнетоелектричній фазі і значенням, екстрапольованим із параелектричної фази. На основі запропонованого п'єзокалоричного механізму релаксації фотопружності вона описана виразом:

Де сіД^ЬіЛПМД^к) - температурна похідна спонтанної різниці ходу (термооптичний коефіцієнт спонтанної різниці ходу),

ут= сГГсДІстт - коефіцієнти зміщення точки фазового переходу. Згідно цього виразу, аномальна частина відносної амплітуди п'єзооптичної релаксації (і \т не залежить ні від оптичних параметрів сегнетоелектрика, ні від напрямку поширення світла. Величина ра]спі • будучи незалежною також від величини механічного напруження, визначається лише напрямком дії одновісного тиску.

Зроблена оцінка оптичного і деформаційного вкладів в релаксацію фотопружності згідно формули:

5ДІЄІкш=5ДпІЄІк^к+АпкЗс1ІСІк =

=5Дп с1|<+Дп]<аі(с)|{[-(Т0/Ср) атстш], (8)

де ак і ат- коефіцієнти лінійного розширення в напрямі поширення світла і дії тиску відповідно.

Показано, що величина цих вкладів залежить від температури. Крім того, зі зміною температури міняється співвідношення вкладів у релаксацію.

Проведено оцінку часів релаксації х згідно основ теорії теплопровідності за формулою:

5Т = 1 - 2Ь

(яат)

.1 00 2 X! ехр п = 1

(Зп - і)

7 0 Ь”

Ібат

(9)

Показано, що розраховані значення х одного порядку з експериментально визначеними з залежностей Ркт(0-

В четвертому розділі п'єзокалорична природа релаксації фото-пружності перевіряється на кристалах групи тригліцинсульфату: ТГС+Сг"'* , ТГС+Ь-а-аланін, ТГСе, ДТГСе. Зміна характеру релаксації повністю відображає відповідні зміни фізичних величин, які характеризують релаксацію фотопружності. До таких величин відносяться коефіцієнти п'єзозміщення температури ФП, п'єзо-оптичні коефіцієнти, коефіцієнти лінійного розширення, теплоємність, теплопровідність, величини спонтанних ефектів (спонтанної різниці ходу і її температурної похідної).

На основі п‘єзокалоричного механізму зроблено розрахунок температурних залежностей амплітуди відносної релаксації фотопружності в кристалах тригліцинфторберилату. У цьому ж розділі визначено п'єзооптичні коефіцієнти для деяких кристалів групи ТГС без п'єзокалоричного вкладу.

У п‘ятому розділі апробовано запропонований механізм релаксації на кристалах сегнетової солі, германату свинцю, барій-строн-цієвого ніобату. алюмокалієвих квасців.

Релаксації фотопружності в кристалах сегнетової солі значно менші за амплітудою (становлять 3-5%), але спостерігається значна анізотропія за знаком. Менші за величиною і аномалії релаксації. Це пояснюється значно меншими значеннями природнього двоза-ломлення, а отже і незначним деформаційним вкладом.

В кристалах германату свинцю релаксація фотопружності спостерігається лише при температурах, близьких до фазового переходу. П'єзокалоричну природу релаксації підтверджує і те, що амплітуда релаксації не залежить від температури при поширенні світла в ізотропному напрямку кристала.

Показано, що навіть в хороших фотопружних матеріалах (барій-стронцієвому ніобаті, танталаті і ніобаті літію) спостерігаються інду-

ковані тиском релаксаційні зміни оптичного сигналу, які необхідно враховувати при використанні цих матеріалів в тнскових перетворювачах чи модулюючих пристроях.

У цьому ж розділі зроблено оцінку величини електрокалоричного ефекту в електрооптичному експерименті. Проаналізовано характер електрооптичних петель гістерезису. Запропоновано пояснення аномальної поведінки гістерезисних кривих на основі електрокалоричного механізму. Приведені відповідні розрахунки.

ОСНОВНІ РЕЗУЛЬТАТИ ТА ВИСНОВКИ

1. Дисертаційна робота присвячена дослідженню ефекту релаксації статичної фотопружності в сегнетоелектричних кристалах. З допомогою вдосконаленого поляризаційно-оптичного та запропонованого інтерферометричного імерсійного методу отримані часові і температурні залежності амплітуд релаксації фотопружності кристалів тригліцинсульфату. Встановлено, що величини амплітуд релаксації володіють значною анізотропією, включаючи знакову. Запропоновано механізм фотопружної релаксації, який базується на п’єзокалоричному ефекті. Підтверджено, що експериментальні результати і якісно і кількісно узгоджуються з розрахованими на основі запропонованого механізму.

2. Описано два вклади в п’єзооптичну релаксацію: оптичний і деформаційний. Показано, що знак релаксаційних змін обумовлений величиною і знаками цих вкладів, а також залежить від знаку термооптичного і п’єзокалоричного ефектів. Показано, що амплітуди релаксації в точці фазового переходу нелінійно змінюються від зміни прикладеного тиску. Крім того, величини цих амплітуд не рівні при прикладенні тиску і при його знятті. Ці факти пояснюються величиною і знаком зміщення точки фазовового переходу при дії механічного напруження.

3. Виявлено температурні аномалії амплітуд релаксації фотопружності для досліджених сегнетоелектричних кристалів. Вста-

новлені співвідношення для опису аномальної частини відносної амплітуди релаксації. Показано, що величина аномальної частини амплітуди релаксації залежить лише від п’єзокалоричних коефіцієнтів і коефіцієнтів п’єзозміщення точки фазового переходу, будучи незалежною від оптичних параметрів кристалу, а також від величини діючого механічного напруження.

4. Вивчено вплив ізотопних та ізоморфних заміщень і домішок на величину релаксаційних характеристик кристалів три-гліцинсульфату. Показано, що зміни амплітуди релаксації і її температурних аномалій корелюють зі змінами фізичних параметрів кристалу, які визначають величину п’єзооптичної релаксації в рамках п'єзокалоричного механізму. На основі встановлених в роботі співвідношень проведено розрахунок температурної поведінки амплітуд релаксації для кристалу тригліцинфторберилату. Запропонований механізм релаксації апробовано на інших сегнетоелектричних кристалах: сегнетовій солі, германату свинцю, бастроні, амомокалієвих квасцях. У всіх випадках експериментальні результати узгоджуються з розрахованими.

5. Для кристалів ТГС оцінено вклад електрокалоричного ефекту в електрооптичний ефект. На основі запропонованого і апробованого механізму фотопружних релаксацій проаналізовано аномальну поведінку електрооптичних петель гістерезису, їх залежності від швидкості переключення поля і товщини зразка, а також пояснено електрооптичну релаксацію в кристалах ТГС.

6. З метою більш повного аналізу ефекту фотопружних релаксацій додатково визначено: а) п’єзокалоричні коефіцієнти для кристалів ТГС+30% Ь-а-аланіну і ДТГСе при кімнатній температурі і в точці фазового переходу, а також їх термооптичні властивості; б) п‘єзооптичні коефіцієнти тс°кт * 1Х температурну залежність для кристалів ДТГСе; в) п’єзооптичні коефіцієнти кристалів алюмокалієвих квасців. Показано, що п’єзокалоричний ефект вносить значний вклад у величину п’єзооптичних коефіцієнтів, особливо в околі точки фазового переходу. Тому необхідно врахувати

його при точному визначенні цих коефіцієнтів, а також при встановленні динамічних і похибкових границь пристроїв, які працюють на основі фотопружної модуляції інтенсивності світла.

Основні матеріали дисертації опубліковані в роботах:

1. Мыцык Б.Г., Демьянишин Н.М., Яковлева Л.М., Андрушак A.C.

Пьезооптический эффект в кристаллах алюмокалиевых квасцов // Кристаллография. - 1993. - Т.38, В.1. - С. 239-241.

2. Мыцык Б. Г., Андрущак А. С., Демьянишин Н. М., Яковлева Л.М. Анизотропия пьезооптического эффекта в кристаллах алюомокалиевых квасцов и фторида бария // Кристаллография.

- 1996. - Т.41, Вып. 3. - С. 500-504.

3. Mytsyk В.G., Demyanyshyn N.M., Pryriz Ya.V. Relaxation of photoelasticity of cristal TGS+Cr^+ // Proc. SPIE. - 1997. - V. 3238.

- P. 199-201.

4. Mytsyk B.G., Andrushchak A.S., Demyanyshyn N.M., Ostapyuk V.V., Pryris Ya.V. Multimode polarization optical compensators for precise pressure measurements // Proc.SPIE. - 1997. - V.3238. -P. 192-198.

5. Romanyuk H.O., Mytsyk B.G., Demyanyshyn N.M., Andrushchak

3 +

A.S., and Pryriz Ya.C. Photoelasticity and its relaxation in TGS+Cr crystals // Ferroelectric. - 1997. - V.203. - P. 101-106.

6. Мыцык Б.Г., Демьянишин Н.М. Температурные аномалии релаксации статической фотоупругости в кристаллах тригли-цинсульфата //Физ. Тверд. Тела. -1998. -Т.40, №2.-С.318-320.

7. Мицик Б.Г., Дем’янишин Н.М. П’єзооптична релаксація в кристалах тригліцинселенату //Журн. Фіз. Доел. - 1998. -Т.2, Nal.

- С.139-142.

8. Мицик Б.Г., Дем’янишин Н.М. Анізотропія релаксації фотоп-ружності в кристалах ТГС+Ь-а-аланін // Укр. Фіз. Журн. - 1998.

- Т 43, №4. - С. 479-481.

9. Мицик Б.Г., Андрущак A.C., Дем'янишин Н.М., Ромашко В.А. Багатопорядкові дистанційні вимірювачі температури // Тези доповіді сьомої міжнародної науково-технічної конференції “Елек-

тричні методи та засоби вимірювання температури”. Львів.-1992.

- С. 73.

10. Romanyuk М. O., Mytsyk В. G., Chapla Je. Ja., Demyanyshyn N. М., Romashko V. A. Photoelasticity relaxations in the region of the phase transion in PbjGejOn crystals //Ukrainian-Polish East-Euro-pean work shop on Fen'oelectricity and phase transitions Abstracts book. Uzhgorod — V. Remety. — 1994. - C. 89.

11. Андрущак А. С., Демьянишин H. М., Мыцык Б. Г. Релаксация статистической фотоупругости в прозрачной керамике ЦТСЛ и кристаллах триглицинсульфата // Сборник трудов международной научно-практической конференции «Пьезотехника 95» “Фундаментальные проблемы пьезоэлектроники” Том.2,- Ростов на Дону. - 1995 . - С. 77.

12. Демьянишин Н.М., Мыцык Б.Г., Прыриз Я.В. Упругая релаксация фотоупругих элементов оптических датчиков давления // Тезисы докладов международной конференции “Математические модэли физических процесов и их свойства”. Таганрог. -1997. - С. 37-38.

13. Дем’янишин Н., Мицик Б. Оптичні методи вивчення пружних релаксацій в прозорих і непрозорих тілах // Тези доповіді 2-гої Міжнародн. конф. "Конструкційні та функціональні матеріали” Львів. - 1997. - С. 271-272.

14. Мицик Б.Г., Дем’янишин Н.М. Релаксація фотопружності в кристалах дейтерованого тригліцинселенату // Тези доповіді Міжрегіон. конфер.’’Фізика конденсованих середовищ”. Ужгород. - 1998.-С. 71.

Дем'янишнн Н.М. Релаксація статичної фотопружності в кристалах групи тригліцинсульфату.

Дисертація на здобуття вченого ступеня кандидата фізико-математичних наук за спеціальністю 01.04.05 - оптика, лазерна фізика.-Інститут фізичної оптики, Міністерство освіти України, Львів, 1998.

В дисертації описано ефект фотопружної релаксації в кристалах групи тригліцинсульфату. На прикладі часових і температурних залежностей амплітуд релаксації, а також їх аномалій в області фазавого переходу доведено п'єзокалоричну природу спостережуваного ефекту. Приведені відповідні розрахунки. П'єзокалоричний механізм релаксації статичної фотопружності апробовано на інших сегнетоелектричних кристалах. Запропоновано прецизійні поляризаційно-оптичний та імерсійний інтерферометричний методи дослідження релаксації фотопружності в кристалах. Зроблено оцінку величини електрооптичної релаксації на основі електрокалоричного ефекту в кристалах тригліцинсульфату.

Ключові слова: релаксація фотопружності, анізотропія п'єзо-оппшчної релаксації, аномалії фотопружної релаксації, п ‘єзокалорич-ний ефект, термооптичний ефект, п'єзооптичний ефект, сегнетоелектрики.

Демьянишин Н.М. Релаксация статической фотоупругости в кристаллах группы триглицинсульфата.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата физикоматематических наук по специальности 01.04.05 - оптика, лазерная физика. - Институт физической оптики, Министерство образования Украины, Львов, 1998.

В дисертации описан эффект фотоупругой релаксации в кристаллах группы триглицинсульфата. На примере временных и температурных зависимостей амплитуд релаксации, а также их аномального поведения в области фазового перехода, доказан пьезокалорический механизм даного эффекта. Приведены соответствующие расчеты. Пьезокалорический механизм релаксации апробирован на

других сегнетоэлектрических кристаллах. В работе предложены прецизионные поляризационно-оптический и интерферометрический методы исследования релаксации фотоупругости в кристаллах. Проведена оценка электрооптической релаксации в кристаллах три-глицинсульфата на основе электрокалорического эффекта.

Ключевые слова: релаксация фотоупругости, анизотропия пьезооптической релаксации, аномалии релаксации фотоупругости, пьезокалорический эффект, термооптический эффект, сегнето-электрики.

Demyanyshyn N.M. There relaxation оГ static photoelasticity in crystals of thriglycinsulphat group.

Thesis on search of the scientific degree of candidate of physical and mathematical science, specialty 01.04.05 - optics, laser physics. - Institute of Physical Optics, Ministry of Education of Ukraine, Lviv, 1998.

This thesis is devoted to the effect of photoelastic relaxation in crystals of thriglycinsulphat group. The piezocaloric mechanism of observed effect is proved on the basis of time and temperature dependences of relaxation amplitudes and their anomalious behavior in phase transition region. The piezocaloric relaxation mechanism of static photoelasticitv is also used for other segnetoelectric crystals. The polarisation optic and immercial inteiferometric methods of investigation of relaxation effect in crystals are proposed. The value of electrooptic relaxation is made by using of electriccaloric effect in crystals of thriglycinsulphat.

Key words: relaxation of static photoelasticity, anomalious of photoelasticity relaxation, piezocaloric effect, termooptic effect, piezooptic effect, electriccaloric effect, crystals of thriglycinsulphat group, segnetoelectric.