Abstract
The accurate measurements of thermal expansion coefficients is one of the most important techniques required not only in material science but also in industries. A high precision interferometric dilatometer, using acoustic optical modulator, has been constructed and its performance has been tested. The system consists of a double-path optical heterodyne interferometer and a radiant heating furnace. This provides highly accurate length measurement, and allows rapid heating and cooling method for the specimen. A three longitudinal mode frequency stabilized He-Ne laser, using the secondary beat frequency, is constructed. Its stability is found to be $5{\times}10^{-9}$. The uncertainty in the length measurement is estimated to be of nanometer order in the range between room temperature to 1100 K.
열팽창계수의 정확한 측정은 재료과학이나 공업기술 분야에서 가장 중요한 요구량 중의 하나이다. 음향광변조기(AOM)를 이용한 고분해능 간섭식 열팽창계를 제작하여 성능검사를 하였다. 이 계는 이중광로 헤테로다인 간섭계와 복사열 전기로로 구성되어, 정밀한 변위의 측정과 시료의 신속한 가열 및 냉각이 가능토록 하였다. 또한 레이저의 주파수 안정화를 위하여 2차 맥놀이 주파수를 이용한 3종모드 안정화 He-Ne 레이저를 제작하였으며, 이때의 주파수 안정도는 5$\times$$10^{-9}$이었다. 제작된 계의 길이 측정은 실온에서 1100k온도영역에서 나노미터 정도의 정밀도를 주었다.