Гинзбург В.М. Голография Методы и аппаратура. Страница 111

Визуализация СВЧ полей при помощи специально обработанных фотоматериалов. Возможность регистрации распределения интенсивностей СВЧ полей на фотоматериалах основана на температурной зависимости происходящих в них фотохимических процессов. В частности, можно использовать эффект разрушения скрытого изображения под действием нагрева (эффект Гершеля). Однако чувствительность такого способа мала.

Значительно лучшие результаты получаются при использовании температурной зависимости скорости проявления предварительно засвеченного фотоматериала [22, 23, 25—28]. Процесс регистрации в этом способе производится следующим образом: фотоматериал пропитывается проявителем, засвечивается и помещается в исследуемое СВЧ поле. В местах, где интенсивность СВЧ поля выше, происходит локальный разогрев и процесс проявления идет быстрее. Процесс проявления прерывают, не доводя До конца, и производят обычную операцию фиксирования. В результате распределение плотности почернения на фотоматериале оказывается соответствующим тепловому рельефу, т. е. распределению интенсивности исследуемого СВЧ поля. Без принятия соответствующих мер чувствительность этого способа оказывается также весьма незначительной (в 3-см диапазоне около 50 мВт/см2).

Ниже приведен оптимальный состав проявителя [27] для черно-белых фотоматериалов (на 1 литр раствора): метол — 2 г, гидрохинон — 10 г, сульфат натрия безводный — 52 г, сода безводная — 40 г, калий бромистый — 2 г, бензатриазол — 0,25 г.

Наиболее приемлемыми из отечественных черно-белых фотоматериалов являются фотобумаги «фотобром» и «бромпортрет». Использование цветных фотоматериалов [22, 23, 27] позволяет улучшить чувствительность примерно в три раза. Чувствительность рассматриваемого способа выше в миллиметровом диапазоне и ниже в сантиметровом. Это объясняется тем, что тонкий слой фотоматериала, пропитанный быстросохнущим проявителем, в сантиметровом диапазоне волн очень слабо поглощает СВЧ энергию. Поэтому для увеличения чувствительности в сантиметровом диапазоне волн фотоматериал размещают между двумя поглощающими СВЧ энергию пленками [28]. В качестве таких пленок могут использоваться тонкие диэлектрические пленки с нанесенными на них слоями углерода, нихрома и т. п. Такая конструкция позволяет существенно повысить долю мощности, идущей на образование теплового рельефа на фотоматериале, и тем самым улучшить чувствительность. Кроме того, применение такой конструкции позволяет использовать ее для регистрации СВЧ полей на свету. На рис. 4.6 приведены усредненные зависимости [28] относительной оптической плотности почернения фотоматериала от плотности СВЧ мощности в 3-см диапазоне волн для трех вариантов: 1 — фотоматериал без подложек, 2 — фотоматериал с металлическим экраном на расстоянии Я/4 от его поверхности [26], 3 — фотоматериал между согласованными поглощающими пленками. Пунктиром отмечен уровень Dmssh = 5%, определяющий чувствительность в каждом из вариантов.