SU741121A1 - Интерференционный рефрактометр - Google Patents

Description

Изобретение относится к области электронно-оптического приборостроения и может быть использовано при физико-химических исследованиях, требующих рефракто- метрического анализа.

Известен интерференционный рефракто- ^S метр, содержащий двухлучевой интерферометр [1], который обеспечивает измерение показателя преломления газообразных сред путем сравнения его с показателем преломления эталонного вещества.

.Известен интерференционный рефрактометр [2], имеющий два двухлучевых интерферометра, кювету с исследуемым веществом, кювету с эталонным веществом и ₁₅ компенсатор оптического хода лучей.

Этот рефрактометр для определения абсолютного значений показателя преломления обеспечивает измерение разности хода двух лучей, прошедших через равные по ₂₀ длине кюветы, одного - через эталонное вещество, другого - через доследуемое вещество, путем совмещения двух интерференционных картин компенсатором оптичес2 ' кого хода лучей, при этом данные о величине разности хода считывают с конуса микрометрического винта поворотного механизма компенсатора. Величина разности хода лучей позволяет рассчитать,При известной длине кювет, разность показа тёс. лей преломления исследуемого и эталонно—, го веществ, а абсолютное значение показателя преломления исследуемого вещества можно определить как сумму рассчитанной разности показателей преломления и абсолютного значения показателя преломления эталонного вещества, при этом абсолютный показатель преломления эталонного вещества .необходимо знать заранее с требуемой точностью для параметров его состояния при измерении.

К недостаткам известного рефрактометра относится необходимость использования эталонных веществ для измерения абсолютного показателя преломления исследуемого вещества. Это обусловлено тем, что для прямого измерения абсолютного показателя преломления требуется обеспечить про— хождение лучей в исследуемой среде по геометрическим путям, отличающимся друг от друга на величину, много меньшую длины волны зондирующего излучения, что практически невозможно, Кроме того, для измерения показателя преломления различных исследуемых веществ известным рефрактометром требуется проведение измерений при различных геометрических длинах кювет. Это приводит к значительному усложнению конструкции прибора, к использованию дополнительных вспомогательных узлов и приспособлений.

Цель изобретения - обеспечение прямого измерения абсолютного показателя преломления, повышение точности измерений и упрощение конструкции.

Указанная цель достигается тем, что в известный интерференционный рефрактометр для измерения абсолютного показателя преломления прозрачных жидкостей и газов, содержащий двухлучевой интерферометр и кювету с исследуемым веществом, введен счетчик интерференционных полос, оптически связанный с выходом ин- 25 терферометра, В кювете с исследуемым веществом параллельно ее оптической оси установлен вал, концы которого выведены за пределы кюветы» На валу внутри кюветы укреплен отражающий элемент рабочего плеча интерферометра, а на одном из свободных концов вала жестко укреплены два концевых выключателя. При этом вал может перемещаться вдоль оптической оси кюветы, а интерферометр выполнен по схеме Майкельсона.

5, которо*выклю— одном

На чертеже приведена принципиальная схема интерференционного рефрактометра»

Интерференционный рефрактометр состоит из двухлучевого интерферометра типа Майкельсона, образованного отражающими элементами 1, 2 и разделяющим элементом полупрозрачным зеркалом 3, кюветы 4 с исследуемым веществом, вала вмонтированного в клювету, концы го выходят наружу, двух концевых чателей 6, жестко укрепленных на конце вала, и счетчик 7 интерференционных полос. Отражающий элемент 1 интерферометра жестко закреплен внутри, кюветы 4 на валу 5 и выполнен с возможностью перемещения вдоль оптической оси кюветы с помощью механизма 8.

Интерферометр работает следующим об-₅₅ .разом.

Пучок света делится полупрозрачным зеркалом 3 на два пучка, которые после отражения от зеркал 1 и 2 собираются на счетчике 7, где возникает интерференционная картина. Отражатель 1 устанавливают. в ближнее (к лучу) положение и включают механизм 8 перемещения вала. В результате перемещения отражателя 1 на счетчике возникает бегущая интерференционная картина. При определенном положении левого концевого выключателя 6 включается счетчик полос, который выключается при условии, что левый концевой выключатель займет положение правого, когда тот включил счетчик, при этом останавливается механизм 8 и включается в обратном направлении. Затем счетчик 7 включается, когда правый выключатель займет положение левого. Таким образом происходит суммирование полос при прямом и обратном ходе счетчика. В результате измеряют интерференционным способом постоянную прибора, т.е. геометрическую длину пути луча при вакуумированной кювете от крайнего левого положения отражателя 1 до крайнего правого его положения, определяемого концевыми выключателями при прямом и обратном ходе с одной стороны и оптическую длину пути луча в исследуемой среде; анализирующей кювету. Таким ние показателя по формуле образом, абсолютное значепреломления определяется иП- ~ интерференционных полос, волны зондирующего излугде h

Λ ,Ь

- число

- длина чения,

- константа прибора или геометрическая длина пути луча.

Использование интерференционного рефрактометра обеспечивает прямое измерение абсолютного значения показателя преломления исследуемой среды, повышение точности измерений, упрощение обработки полученной информации, что значительнее расширит область применения прибора и повысит надежность полученных результатов. Описанный рефрактометр имеет более простую конструкцию, чем известные.

Claims (2)

1.Кар квн Н. И. и др. Краткий справочник по физике. М., Высша  школа , 1962, с. 27О.

2.Каломийцев Ю« В. Интерферометры М., Машиностроение, 1976, f.. 249 (прототип).

//J///

f

V