一種斜入射光反射差法探測樣品三維結(jié)構(gòu)的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種光學儀器，尤其涉及一種斜入射光反射差法探測樣品三維結(jié)構(gòu)的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]斜入射光反射差法是近年來發(fā)展起來的一種非接觸、無損傷的高靈敏度探測新方法，利用在樣品表面反射的光，不僅可同時獲得實部和虛部兩路信號，具有很高的靈敏度，而且具有很高的空間分辨率和時間分辨率。但是由于傳統(tǒng)斜入射光反射差方法是用反射光只能探測樣品的表面信息，不能探測到樣品的內(nèi)部信息，這使得斜入射光反射差法在實際應(yīng)用中受到了一定的限制。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有斜入射光反射差測量技術(shù)的缺陷，從而提供一種斜入射光反射差法探測樣品三維結(jié)構(gòu)的方法，該方法具有操作簡單、系統(tǒng)噪聲低、能定性、定量分析巖心樣品三維結(jié)構(gòu)的特點。
[0004]本發(fā)明提供的一種斜入射光反射差法探測樣品三維結(jié)構(gòu)的方法，包括以下步驟:
[0005]1.巖心樣品制備:將巖心樣品進行切片，得到多個巖心薄片；
[0006]2.巖心樣品處理:用砂紙或磨輪將巖心薄片兩個端面磨平，并且厚度相同，將巖心薄片其中一個磨平的端面向下，固定在斜入射光反射差裝置的樣品臺上，另一個磨平的端面作為探測光的入射面；
[0007]3.探測:將斜入射光反射差裝置啟動，按照常規(guī)斜入射光反射差法進行探測，用光電二極管做探測器，用數(shù)據(jù)采集和處理系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)采集和處理，按照要求，用斜入射光反射差法對巖心薄片樣品進行掃描探測；
[0008]4.對步驟I得到的巖心薄片按照順序依次進行步驟2-3。
[0009]在上述的技術(shù)方案中，所述的樣品臺為帶有固定結(jié)構(gòu)的二維平移臺。
[0010]在上述的技術(shù)方案中，所述的數(shù)據(jù)采集和處理系統(tǒng)為微型電子計算機或微處理器。
[0011]本發(fā)明的優(yōu)點在于:本發(fā)明提供的基于斜入射光反射差的CT裝置突破了傳統(tǒng)斜入射光反射差方法只能探測物體表面二維信息的局限性，可以獲得巖心樣品的三維信息，并且可以通過調(diào)節(jié)三維位移平臺的豎向位移步進來調(diào)節(jié)設(shè)備豎向空間分辨率，結(jié)合斜入射光反射差方法在二維上的高分辨率，可以得到高分辨率的三維測量結(jié)果，使其在油氣領(lǐng)域上得到更為廣泛的應(yīng)用。
【附圖說明】
[0012]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。在附圖中:
[0013]圖1是本發(fā)明實施例中一種斜入射光反射差法探測樣品三維結(jié)構(gòu)的方法的示意圖；
[0014]圖中:
[0015]101 激光器102 起偏器103 光彈調(diào)制器104 移相器
[0016]105 聚焦裝置106 樣品臺107 巖心薄片樣品108 檢偏器
[0017]109光電信號轉(zhuǎn)換器110信號放大裝置111一一數(shù)據(jù)采集和處理系統(tǒng)
【具體實施方式】
[0018]為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚明白，下面結(jié)合附圖對本發(fā)明實施例做進一步詳細說明。在此，本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，但并不作為對本發(fā)明的限定。
[0019]為了有效實現(xiàn)對巖心三維結(jié)構(gòu)的測量，本發(fā)明實施例提供一種斜入射光反射差法探測樣品三維結(jié)構(gòu)的方法。圖1為本發(fā)明實施例中一種斜入射光反射差法探測樣品三維結(jié)構(gòu)的方法的示意圖。
[0020]本發(fā)明提供的一種斜入射光反射差法探測樣品三維結(jié)構(gòu)的方法，包括以下步驟:
[0021]1.巖心樣品制備:使用切割機將巖心樣品進行切片，得到多個巖心薄片107;
[0022]2.巖心樣品處理:用砂紙或磨輪將巖心薄片107兩個端面磨平，并且厚度相同，將巖心薄片107其中一個磨平的端面向下，固定在斜入射光反射差裝置的樣品臺106上，另一個磨平的端面作為探測光的入射面；
[0023]3.探測:將斜入射光反射差裝置啟動，如圖1所示，采用的是功率為4mW，波長為632.8nm的He-Ne激光器作為光源，其出光孔徑為3_，從激光器出射的激光束經(jīng)由起偏器校正偏振方向后變成偏振方向平行于入射面的P偏振光；而后再經(jīng)過光彈調(diào)制器產(chǎn)生P和s偏振態(tài)間的周期性調(diào)制，調(diào)制頻率為50KHz;從光彈調(diào)制器出射的偏振調(diào)制光經(jīng)由一直徑為25.4_的石英多級半波片構(gòu)成的移相器引進P和s偏振態(tài)間的可調(diào)節(jié)位相補償;樣品表面反射的反射光經(jīng)檢偏器108調(diào)節(jié)后由光電二極管陣列109接收;鎖相放大器110連接到光電二極管陣列109，使光信號轉(zhuǎn)化成電信號后可以被數(shù)據(jù)采集和處理系統(tǒng)讀??；
[0024]4.對步驟I得到的巖心薄片107按照順序依次進行步驟2-3。
[0025]本實施例的方法中，所述樣品臺采用兩個Newport公司的XMS50高精密二維平移臺聯(lián)動組成的高精密三維位移平臺，調(diào)節(jié)精度為Inm，三維行程為50mm。
[0026]本實施例的方法中，所述的數(shù)據(jù)采集和處理系統(tǒng)111采用計算機，該機算計配置有數(shù)據(jù)采集卡、BNC適配器和LabVIEW編寫的采集程序，鎖相放大器110輸出的電信號首先經(jīng)由BNC適配器進行分通道處理，鎖相放大器110輸出的信號被分成振幅信息和位相信息兩個部分，然后將鎖相放大器110的振幅信息和位相信息分別送入數(shù)據(jù)采集卡采集，最后把采集到的數(shù)據(jù)傳送給采用LabView編寫的數(shù)據(jù)處理程序進行存儲、分析和處理；
[0027]以上所述的具體實施例，對本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進行了進一步詳細說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的具體實施例而已，并不用于限定本發(fā)明的保護范圍，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種斜入射光反射差法探測樣品三維結(jié)構(gòu)的方法，其特征在于，包括以下步驟: 1)巖心樣品制備:將巖心樣品進行切片，得到多個巖心薄片； 2)巖心樣品處理:用砂紙或磨輪將巖心薄片兩個端面磨平，并且厚度相同，將巖心薄片其中一個磨平的端面向下，固定在斜入射光反射差裝置的樣品臺上，另一個磨平的端面作為探測光的入射面； 3)探測:將斜入射光反射差裝置啟動，按照常規(guī)斜入射光反射差法進行探測，用光電二極管做探測器，用數(shù)據(jù)采集和處理系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)采集和處理，按照要求，用斜入射光反射差法對巖心薄片樣品進行掃描探測； 4)對步驟I得到的巖心薄片按照順序依次進行步驟2-3。2.如權(quán)利要求1所述的一種斜入射光反射差法探測樣品三維結(jié)構(gòu)的方法，其特征在于，所述的樣品臺為帶有固定結(jié)構(gòu)的二維平移臺。3.如權(quán)利要求1所述的一種斜入射光反射差法探測樣品三維結(jié)構(gòu)的方法，其特征在于，所述的數(shù)據(jù)采集和處理系統(tǒng)為微型電子計算機或微處理器。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種斜入射光反射差法探測樣品三維結(jié)構(gòu)的方法，突破了傳統(tǒng)斜入射光反射差方法只能探測物體表面二維信息的局限性，可以獲得巖心樣品的三維信息，并且可以通過調(diào)節(jié)三維位移平臺的豎向位移步進來調(diào)節(jié)設(shè)備豎向空間分辨率，結(jié)合斜入射光反射差方法在二維上的高分辨率，可以得到高分辨率的三維測量結(jié)果，使其在油氣領(lǐng)域上得到更為廣泛的應(yīng)用。
【IPC分類】G01B11/24
【公開號】CN105571515
【申請?zhí)枴緾N201510982144
【發(fā)明人】趙昆, 王金, 詹洪磊
【申請人】中國石油大學(北京)
【公開日】2016年5月11日
【申請日】2015年12月25日