ГОСТ Р 58370-2019 (ИСО 21254-2:2011) Оптика и фотоника. Лазеры и лазерное оборудование. Методы определения порога лазерного разрушения. Часть 2. Определение порогового значения

     4 Методы проведения испытаний

4.1 Общие принципы выполнения измерений значений ПЛР, вызванных воздействием лазерного излучения, а также информация об аппаратуре, подготовке и отборе образцов приведены в ГОСТ Р 58369.

4.2 Метод испытания "1 на 1"

4.2.1 При проведении испытания "1 на 1" на каждый неэкспонированный участок на поверхности образца воздействует только один импульс лазерного излучения с определенными параметрами пучка. На основе экспериментальных данных строят график зависимости вероятности разрушения от плотности энергии или плотности мощности.

4.2.2 Параметры испытательного оборудования приведены в 6.2.6.5 ГОСТ Р 58369-2019.

4.2.3 Метод испытаний

Неэкспонированные испытательные участки размещают в пучке и облучают одиночными импульсами лазерного излучения с разными значениями плотности энергии или плотности мощности. Однократному воздействию предварительно заданной энергии импульса (или мощности пучка) подвергают минимум десять участков и для каждого участка фиксируют фактическое значение энергии импульса (или мощности пучка), измеренное блоком диагностики пучка, а также степень разрушения после облучения (наличие или отсутствие разрушения). Затем повторяют данную последовательность для других значений энергии импульса или мощности пучка. Диапазон используемых значений энергии импульса или мощности пучка должен быть достаточно широким для того, чтобы включать низкие значения, при которых разрушение на участках не наблюдается, и высокие значения, при которых разрушение наблюдается на каждом испытуемом участке.

4.2.4 Оценка результатов измерений

Данные о значении ПЛР получают методом определения вероятности разрушения. Для того чтобы построить график зависимости вероятности разрушения от величины, в которой должен быть выражен ПЛР, вероятность разрушения необходимо определять для каждого значения плотности энергии или плотности мощности по мере увеличения как отношение числа участков с разрушением к общему числу испытуемых участков. При выполнении линейной экстраполяции данных о вероятности разрушения до нулевой вероятности разрушения получают пороговое значение. Пример показан на рисунке 1.

В случае использования лазерной системы с высокой вариацией энергии от импульса к импульсу допускается проведение испытаний с произвольными значениями энергии с последующей сортировкой данных по соответствующим интервалам энергии после проведения испытания.

Примечания

1 Примеры эффективной процедуры измерения с максимальной точностью для заданного числа участков представлены в приложениях А и С для испытания "1 на 1" и испытания "С на 1" соответственно.

2 Диаметр испытательного пучка в соответствующем положении образца может повлиять на результат измерений. Таким образом, значение диаметра пучка должно быть постоянным в ходе проведения всей процедуры измерения.

Примечание - Условия испытаний: мм, мкм, нс, хвостовая часть=3,5 мкс (лазер TEA ); образцы: KВr окна, 50 шт. диаметром 40 мм.

Рисунок 1 - График для определения ПЛР, построенный на основе экспериментальных данных

4.3 Метод испытания "С на 1"

4.3.1 Для определения ПЛР при проведении испытаний "С на 1" необходимо расширить установку и непосредственно процедуру испытания "1 на 1". Тем не менее для испытаний "С на 1" можно использовать испытательное оборудование для испытаний "1 на 1", если система онлайн-обнаружения разрушения совмещена с дифференциальным интерференционно-контрастным микроскопом Номарского. Рекомендуется, чтобы система онлайн-обнаружения разрушения имела возможность прерывания последующих импульсов и остановки счетчика импульсов после обнаружения разрушения.

4.3.2 Параметры испытательного оборудования должны соответствовать 6.2.6.5 ГОСТ Р 58369-2019 и следующим дополнительным параметрам:

a) число импульсов, вызывающее разрушение S;

b) число испытательных участков .

Примечание - При проведении испытания "С на 1" параметры, указанные в перечислениях d)-g) 6.2.6.5 ГОСТ Р 58369-2019, отнесены к свойствам типичного импульса, определенным в 6.2.6.4 ГОСТ Р 58369-2019.

4.3.3 Метод испытаний

Неэкспонированный испытательный участок находится в пучке и облучается серией из S импульсов со значением энергии типичного импульса серии . При выявлении разрушения с помощью системы онлайн-обнаружения до завершения серии из S импульсов, прекращают облучение участка и фиксируют минимальное число импульсов . Затем повторяют испытания для различных значений энергии типичного импульса. Число S импульсов должно быть одинаковым в ходе всей процедуры испытания и выбрано таким образом, чтобы при испытаниях "С на 1" выявить характер зависимости вероятности лазерного разрушения образца от плотности энергии или мощности.

4.3.4 Оценка результатов измерений

4.3.4.1 После осмотра образца результат испытания "С на 1" представляют в протоколе результатов наблюдений в виде: