Interferometer for nanometric displacement sensing

Bakalaura darbā aplūkotas interferometrisko metožu pielietošanas iespējas mazu pārvietojumu mērīšanai, paskaidroti dažāda tipa interferometru darbības principi, optisko interferences signālu reăistrēšanas un apstrādes metodes. Darba rezultātā ar pieejamo aparatūru LU CFI Segnetoelektriėu fizikas laboratorijā nodemonstrēts daudzstaru kompensēta diferenciālā interferometra darbības princips, parādot, kā iespējams veikt mazu deformāciju mērījumus ar augstu izšėiršanu. Izskaidrots divu optisko detektoru (kvadratūras) reăistrācijas metodes pielietojums joslu dalīšanai un modulācijas metodes pielietojums Ĝoti augstas izšėiršanas sasniegšanai. Ar darba rezultātiem ir parādīts, ka izveidotais interferometra prototips un piedāvātās datu reăistrācijas un apstrādes metodes dod iespēju ar nanometrisku precizitāti veikt segnetoelektrisku materiālu parauga virsmas pārvietojumu mērījumus.The work considers methods for small displacement sensing with nanometric resolution using double pass differential interferometer. Various types of interferometers have been discussed as well as methods of optical interference signal registration and processing. As a result of this work the working principle of many-beam compensated differential interferometer has been demonstrated in Ferroelectrics laboratory of UL ISSP. It has been shown how to realize measurements of small deformations with high resolution and explained how to use two optical detector (quadrature) registration for fringe subdivision. Also it has been shown how to use modulation method to gain very high resolution. Results have proved that this interferometer prototype and methods of data registration and processing gives the ability to make nenometric precision measurements of surface displacement of ferroelectric materials

Electromechanical Properties of Ferroelectric Relaxors

Segnetoelektriskie materiāli tiek plaši pielietoti ļoti daudzās tehnoloģijās, un pēdējās desmitgadēs aktuāla ir kļuvusi bezsvina segnetoelektriķu pētīšana. Nātrija bismuta titanāts NaBiTiO3 (NBT) ir aktuāls bezsvina segnetoelektrisks materiāls, jo uzrāda labas elektromehāniskās īpašības. Maģistra darba "Segnetoelektrisku relaksoru elektromehāniskās īpašības" mērķis ir veicināt LU Cietvielu fizikas institūtā sākto jaunu NBT cieto šķīdumu turpmāku pētniecību. Darba gaitā ir izveidota eksperimentālā iekārta segnetoelektrisku materiālu paraugu deformācijas mērīšanai atkarībā no pieliktā elektriskā lauka un paraugā inducētās polarizācijas. Ir izveidota datorprogramma, kas spēj ar augstu izšķirtspēju izmērīt interferences ainas pārvietošanos. Ir veikti pirmie mērījumi NBT ternārajiem cietajiem šķīdumiem ar stroncija titanātu un svina titanātu.Ferroelectric materials have wide range applications in a lot of fields. Research on lead-free ferroelectrics has become actual in the last decades. Sodium bismuth titanate NaBiTiO3 (NBT) is an actual lead-free ferroelectric because it shows good electromechanical properties. The objective of Masters thesis "Electromechanical properties of ferroelectric relaxors" is to develop research on new NBT solid solutions that has been started in Institute of solid state physics (University of Latvia). An experimental setup has been made in the course of this work to measure deformation of ferroelectric material samples in dependence of applied electric field and induced polarization. A computer program has been made that can measure interference pattern movement with high accuracy. First measurements of NBT ternary solid solutions with strontium titanate and lead titanate has been made