Способ определения показателя преломления жидкостей

Способ определения показателя преломления жидкостей

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

I у„"/ т;

О и И С А =И Ф

ИЗОБРЕТЕНИЯ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 05.02.74 (21) 1992717/25 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет (43) ОпубликованоХ 5.08.76,Бюллетень №3 (45} Дата опубликования описания 10.11.7

2.

Кл.

01 и 21/46

01 В 9/02

Гввударптвеииый иемитет

Совета Мииистрев СССР па делам изебретеиий и еткрытиЙ

ДК

5. 8 (088.8) (72) Авторы изобретения

Г. М. Городинский и Л, П. Тоскуев (73) Заявитель

Ленинградский институт точной механики и оптики (54) СПОСОВ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОКАЗАТЕЛЯ

ПРЕЛОМЛЕНИЯ ЖИДКОСТЕЙ

Изобретение относится к оптико-интерференционным средствам измерений показателей преломления жидких сред и предназначено для опре деле ния показателей прел о мления высокопреломляюших жидкостей малых количеств в области спектра О, 4 — 1, 5 мкм.

Известные оптико-интерференционные способы определения показателей преломления жидкостей, основанные на использовании явления интерференции света на двух щелях и 1О определении показателя преломления по разности хода интерферируюших пучков, вносимой исследуемой жидкостью, измеряемой по сдвигу интерференционных картин при визуальном отсчете показаний, имеют низкую д точность измерений (11.

Увеличение точности измерений в способах с визуальным отсчетом сдвига интерференционных картин возможно лишь за счет увеличения длины интерферирунишл лучей в исследуемой среде, т,е. увеличения объема исследуемой жидкости.

Наиболее близким к предлагаемому является способ определения показателей преломления жидкостей,основанныйна двухлучевой 25

2 интерференции света и фотозлектрической регистрации интерференционной картины, в котором уменьшение объема исследуемой жидкости при сохранении высокой точности измерений достигается за счет фотоэлектрической регистрации интерференционной картины, позволяющей учесть дробную часть сдвига интерференционных полос объективным способом Г2), Недостатком известного способа является низкий диапазон измерений показателя преломления, что не позволяет производить определение показателя преломления высокопреломляющих жидкостей, показатель преломления которых неизвестен.

Целью изобретения является расширение пределов измерений показателя преломления жидкостей.

Зто достигается тем, что по предлагаемому способу жидкость помещают между матовым и покровным стеклом, вводят в оба пучка интерферирующих лучей и по измерению видности интерференционной картины судят о разности показателей преломления жидкости и покровного стекла.

52=-О11

Под видностью интерференционной картины понимают величину

1 -I

МАКЕ мии

У-+ (1) маке мин

5 где 1 а„и I „„- значения фототока, соответствующиее интенсивности света в максимуме и минимуме интерференционной полосы, соответствующей главному максимуму интерференционной картины, 10

На чертеже показана принципиальная схема дифрактометра, реализующая предлагаемый способ.

Лифрактометр собран по схеме опыта

Юнга и содержит матовое стекло 1, смоченj5 ное исследуемой жидкостью, и покровное стекло 2, источник света 3 (ленточная лампа МИ8-200У), конденсор 4, спектральную щель 5, коллиматорный объектив 6, интерференционный светофильтр 7, двойную интерференционную щель 8, объектив 9, спектральную щель 1 О, блок фотоумножителя 1 1 и отсчетное устройство 12.

Матовое стекло 1 представляет собой пластинку с известным показателем прелом25

z ления размером 20х20 мм, вырезанную из матированного листа стекла. Если исследуемая жидкость агрессивна по отношению к стеклу, то после измерений матовое стекло

30 заменяют другим, вырезанным из того же матированного листа. Покровное стекло 2 представляет собой полированную плоскопараллельную стеклчнную пластинку.

Определение видности интерференционной полосы производят в следующей последовательности.

Нить лампы 3 конденсором 4 проециру:от на ножи спектральной щели 5.

Устанавливают ширину раскр.„тня ножей

cHeII7 p Jll=lIoé IIieJIII 5 F llpoge JIB# l 0 — 3 О MKM.

Перемещением коллиматорного объектива

6 BgoJlb оптической îñrr получают параллельный световой пучок, падающий на объектив

9.

Перемешают вдоль оптической оси блок фотоумножителя 11 со спектральной щелью

10 и совмешают плоскость ножей щели 10 с фокальной плоскостью объектива 9. При 50 этом на ножах спектральной щели 10 должен быть виден резкий световой штрих, ограниченный иэображением ножей спектральной щели 5, Вращением спектральной щели 10 вокруг оптической ocI; устанавливают ее ножи параллельно изображению ножей спектральной щели 5.

Вводят в световой пучок монохроматичес— кий интерференционный светофильтр 7. 60

Устава-зл Içïàr перед объективом 9 двойную интерферс. -,:;.энную дель 8 v вращением ее вокр,.:.:.ческой оси устанавливают ее

8 щтри". . " г - .остью + 5 параллельно ножам спекрально щели 5.

Устанавливают ширину раскрытия ножей спектральной щели 10 в пределах 10 - 20 МКи

Включают питание фотоумножителя 11 и всей измерительной схемы.

Перемещают блок фотоумножителя 11 с спектральной щелью 1 0 перпендикулярно ножам этой щели до полученич иаибольшого сигнала и записывают отсчет 1 „„,соответствующий интенсивности света в главном интерференционном максимуме.

Перемещают блок фотоумножителя 11 со спектральной щелью 10 в том же направлении до получения первого относительно главного интерференционного максимума минималь ного сигнала и записывают отсчет1 мин соответствующий интенсивности света в интерференционном минимуме, прилегающем к главному интерференлионному максимуму.

По измеренным значениям1 „„„. и I pactum считывают видность интерференционной полосы по формуле (1 ) .

Для нахождения показателя преломления жидкости определяют видность интерференционной полосы 7 о- до введения в световой пучок исследуемой жидкости и видность V при ее введении, По значению относительной видности, используя .цредварительно поМ строенные графики э:.; —;:.:-.-. .. ocaIJ - — „= q (JI 77), М г о определяют покаэател -ре. ..омлейия исследуеMoé жидк -.сти по дoом .ц 77 = 77. + а77.

Ж СТ

log п. пони:ак;т обсел отную величину раэностг показателей †.реле JJlEHHR матового стекла 77 и смачиваюшей жидкости 77 ет Ж

Поэтому для построени=: градуировочного графика можно применять неагрессивные по отношению к стеклу иммерсионные жидкости с показателем прелог.:;J:=I!IJa меньшим, чем у стекла, Формула изобретения

Способ определения показателя преломления жидкостей, основанный на двухлучевой интерференции света и фотоэлектрической регистрации интерференционной картины, отличающийся тем, что,с целью расширения пределов измерений, жидкость помещают между матовым и покровным стеклом, вводят в оба пучка интерферируюших лучей и по изменению видности интерференционной картины судят о разности показателей преломления жидкости и матового стекла, 525011

Составитель А. Медведев

Редактор И. Шубина Техред А. Демьянова Корректор Т. Кравченко

Заказ 5113/562 Тираж 1029 Подписное

Ш4ИИПИ Государственного комитета Совета Министров

СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб, д.,4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Захарьевский A.Н. "Интерферометры", М, Оборонгиз, 1952.

2. "Оптические и титрометрические анализаторы жидких сред", Доклады Всесоюзного совещания, Тбилиси, 42, 1971, стр. 123-1 29 (прототип) .