10.12.2012 Views

Κεφάλαιο 1 - Nemertes

Κεφάλαιο 1 - Nemertes

Κεφάλαιο 1 - Nemertes

SHOW MORE
SHOW LESS

Create successful ePaper yourself

Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.

ΜΟΡΙΑΚΗ ∆ΥΝΑΜΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ<br />

4.5.2 Χωρική προτυποποίηση<br />

Χωρική Προτυποποίηση κατά των άξονα Z<br />

Κατά τον άξονα Ζ, στην διεύθυνση µετάδοσης της ακτίνας του Laser, για την µοντελοποίηση<br />

της ακτινοβολίας πρέπει να ληφθούν υπόψιν ο νόµος Beer-Lambert και το χαρακτηριστικό<br />

απώλειας - Laser Beam Waste.<br />

182<br />

• Χαρακτηριστικό απώλειας - Laser Beam Waste<br />

Από τις αρχές της οπτικής, η δέσµη της ακτίνα Laser καθώς διεισδύει στο υλικό<br />

δεν παραµένει σταθερή αλλά αυξάνεται σε σχέση µε την εκάστοτε θέση του<br />

θεωρητικού επιπέδου που σχηµατίζει κατά την διεύθυνση µετάδοσης.<br />

Συγκεκριµένα η διάµετρος της ακτίνας είναι συνάρτηση του βάθους z και δίνεται<br />

από τη σχέση:<br />

( )<br />

1/2<br />

⎡ 2<br />

⎛ λ<br />

2 ( z δ f ) ⎞ ⎤<br />

⎢ +<br />

f 1 ⎜ ⎟ ⎥<br />

0 ⎢ ⎜ 2<br />

π r ⎟ ⎥<br />

f0<br />

r z = r + M<br />

⎢<br />

⎣ ⎝ ⎠ ⎥<br />

⎦<br />

Εξίσωση 4.69<br />

Στην παρούσα εφαρµογή απαιτείται να µελετηθεί ο λόγος rz ( ) r fo . Εάν ο λόγος<br />

είναι κοντά στην µονάδα δεν υπάρχει ανάγκη να χρησιµοποιηθεί ο παράγοντας<br />

Laser Beam Waste, καθώς η ακτίνα δεν µεταβάλλεται σηµαντικά ως προς την<br />

αρχική της τιµή. Εφόσον οι διαστάσεις του προβλήµατος είναι στην κλίµακα του<br />

νανοµέτρου ο παράγοντας αυτός µπορεί να παραληφθεί, αφόυ δεν επηρεάζει την<br />

συµπεριφορά της ακτινοβολίας.<br />

• Νόµος Beer-Lambert<br />

Ο νόµος Beer-Lambert είναι ένας εµπειρικός νόµος της οπτικής, ο οποίος<br />

συσχετίζει την απορρόφηση της ακτινοβολίας µε τις ιδιότητες του υλικού µέσα<br />

από το οποίο αυτή διέρχεται. Η ένταση της ακτινοβολίας σε βάθος z συνδέεται<br />

µε την ένταση της ακτινοβολίας σε επίπεδο z=0, δηλαδή I0 πολλαπλασιασµένο µε<br />

την εκθετική συνάρτηση του βάθους z. Στο όρισµα της εκθετικής συνάρτησης το<br />

βάθος z πολλαπλασιάζεται µε τον συντελεστή απορρόφησης που στην<br />

συγκεκριµένη µας εφαρµογή είναι ίσο µε 0.01 Α -1 [17].

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!