Профиль Пучка. Сечения и проекции.
Распределение мощности или энергии по сечению пучка излучения является двумерным. В англоязычной литературе для такого распределения используется короткий ( и поэтому удачный) термин «Профиль пучка». При анализе профиля излучения часто приходится использовать одномерные распределения. В основном, это либо сечения, либо проекции двумерного распределения.
Множество проекций, ориентированных произвольным образом относительно осей Х иY, используется, например, в томографии для восстановлении двумерного распределения, совершенно недоступного для непосредственного исследования.
Мы же ограничимся рассмотрением сечений и проекций, ориентированных вдоль одной из координат Х илиY. Итак.
Сечением распределения плотности мощности Е(х,у) в плоскости с фиксированной координатой уф является одномерное распределение вида:
Такие распределения получаются при пересечении пучка непрерывного излучения в горизонтальном направлении точечной диафрагмой и измерении мощности прошедшего сквозь нее излучения. ПО регистратора РИЦ822 обеспечивает отображение сечений по осям Х иY для любой точки, на которую указывает курсор.
Проекцией распределения плотности мощности Е(х,у) на плоскость Y является одномерное распределение вида:
Подобные распределения (интеграл по одной координате) получаются при пересечении пучка непрерывного излучения в горизонтальном направлении узкой вертикальной щелью и измерении полной мощности прошедшего сквозь нее излучения.
Интегральной проекцией распределения плотности мощности Е(х,у) на плоскость Y является одномерное распределение вида:
Подобные распределения (нарастание вдоль одной координаты) получаются при открытии пучка непрерывного излучения перемещающимся в горизонтальном направлении краем ножа и измерении полной мощности прошедшего за пределами ножа излучения.
Разумеется, выражения, аналогичные вышеприведенным справедливы и для оси Y.
ПО регистратора РИЦ822 отображает на экране компьютера все вышеуказанные проекции по осям Х иY. Более того, интегральные проекции используются для определения ширины пучка, в пределах которой распространяется заданная доля полной мощности излучения. Это дает возможность проведения сопоставительного анализа с результатами, полученными сканирующими средствами измерений. (В некоторых зарубежных сканирующих анализаторах ширина пучка определяется «from 10 to 90» (от 10% до 90%), т.е. как ширина полосы, в пределах которой содержится 80% мощности).
На верхнем рисунке приведены результаты измерений распределения интенсивности излучения с индикатрисой, близкой к Гауссовой. Видно, что сечения и проекции по обеим осям практически совпадают (это характерно для Гауссовых распределений).
На нижнем рисунке приведены аналогичные результаты для пучка со сложным (пятнистым) распределением. Сечения этого пучка весьма изрезаны. Проекции, естественно, сглажены (за счет интегрирования по одной координате). Что касается интегральных проекций (зеленые нарастающие кривые), то они вполне адекватны и позволяют достаточно точно оценить ширину пучка, в пределах которой содержится любая требуемая доля полной мощности или энергии.
