Способ дисперсионного анализа микрообъектов
Иллюстрации
Реферат
СПОСОБ ДИСПЕРСИОННОГО АНАЛИЗА ШКРООБЪЕКТОВ по авт. св. № 714241, о тличающийся тем, что, с целью определения показателя преломления микрообъектов, измеряют диаметр светлого пятна в , центре изображения объектов, у которых отношение интенсивностей светлых полос с обеих сторон от темной контурной линии равно единице, а показатель преломления вычисляют по фор муле 1 п i.b V 28 радиус изображения микрогде г. объекта, 5 радиус светлого пятна в центре изображения микрообъекта j апертурный угол объектива. V сл СХ) со О) со со со
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИН (19) (11) 96993 А
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ с
° ь ь
1 — " .kg V
28 где г„ (61) 714241 (21) 2810250/18-25 (22) 17.08.79 (46) 15.08.86. Бюл. № 30 (71) Институт экспериментальной метеорологии (72) Г.Ф.Яскевич (53) 535 ° 322.4(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 714241, кл. G 01 N 15/02, 1977. в (54)(57) СПОСОБ ДИСПЕРСИОННОГО АНАЛИЗА МИКРООБЪЕКТОВ по авт. св. № 714241, отличающийся тем, что, с целью определения показателя преломления микрообъектов, из1б1) 4 G 01 N 15/02 С 01 N 21/41 меряют диаметр светлого пятна в, центре изображения объектов, у которых отношение интенсивностей светлых полос с обеих сторон от темной контурной линии равно единице, а показатель преломления вычисляют по формуле — радиус изображения микрообъекта, — радиус светлого пятна в центре изображения микрообъекта, Ч вЂ” апертурный угол объектива.
93 2 костью регистратора 5. В задней фокальной плоскости объектива 3 установлен непрозрачный экран 6.
Если объект 1 находится точно в плоскости наводки, то в плоскости регистратора его изображение формируется в виде темной контурной линии, окруженной светлыми полосами равной интенсивности. С другой стороны, сам прозрачный объект тоже можно рассматривать как маленькую сферическую линзу, которая фокусирует падающий на нее световой пучок в точку F; (в идеальном случае), расположенную на оси оптической системы. Эта точка находится уже эа пределами плоскости наводки объектива 3, н поэтому в плоскости регистратора ее изображение формируется в центре изображения объекта (частицы) в виде кружка диаметром 23, величина которого определяется расстоянием от плоскости наводки 4 до точки F; . А это расстояние можно определить из соотношения
8969
rN
2(N — 1) п1 tg Ч
23 (3) n— г«
1 — — tg Ч
45 где г„- радиус изображения микрообъекта;
0 — радиус светлого пятна в центре изображения микрообъекта, Ч вЂ” апертурный угол объектива.
Изобретение относится к технике определения оптических характеристик аэрозолей и может использоваться. в химической и медицинской промышленности, а также в метеорологии. 5
Изобретение является дополнительным к способу дисперсионного анализа микрообъектов, включающему освещение параллельным световым пучком и измерение параметров их изображе- 10 ний, полученных с помощью оптической системы, в фокальной плоскости объектива которой установлен непрозрачный экран, согласно которому, с целью .повышения точности измерений, 15 диаметр непрозрачного экрана выбирают в пределах (8-10)х10 f (f— фокусное расстояние объектива), за счет чего получают изображение контура объекта в виде светлой полосы 20 с темной контурной линией внутрии нее, измеряют отношение интенсивностей частей светлой полосы, находящихся с разных сторон от темной линии, и размер изображения объекта 25 по центру темной контурной линии.
Недостатком известного способа является то, что он не дает информации об оптических свойствах исследуемых микрообъектов.
Целью изобретения является определение показателя преломления микрообъектон.
Цель достигается тем, что в способе дисперсионного анализа мнкрообъек,35 тов измеряют диаметр светлого пят на в центре изображения объектов, у которых отношение интенсивностей светлых полос с обеих сторон от темной контурной линии равно единице, а показатель преломления вычисляют по формуле:
На чертеже изображена схема устройства для осуществления способа.
Устройство содержит микрообъект 1, освещаемый параллельным световым пуч- 55 ком 2, микрообъект 1 находится в поле зрения объектива 3, плоскость наводки 4 объектива сопряжена с плосгде r — - радиус частицы линзы, И вЂ” показатель преломления материала линзы относительно воздуха.
Из reo o.òðèè чертежа следует, что радиус кружка S следующим образом связан с параметрами объектива 3 и частицы 1 о = а p-tg V, (2) где — увеличение объектива, таким образом из выражений (1) и (2) следует, что показатель преломления
n N может быть найден из соотношения где rÄ вЂ” радиус изображения частицы.
Поскольку в объектив 3 попадает и участвует в формировании светлого пятна 2о лишь часть светового пучка 2, которая распространяется в непосредственной. близости от оптической оси системы, то применение соотношения параксиальной оптики (1) при выводе выражений (2, 3) вполне допустимо и поэтому влиянием .сферической аберрации капли на точность измерений можно пренебречь. Действительно
896993
Составитель В.10ртаев
Техред И.Гайдош Корректор В,Бутяга
Редактор С.Титова
Заказ 4347/1 Тираж 778 . Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Г1осква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 лучи, имеющие большой угол падения
i а следовательно и большое удаление h от оптической оси при выходе из частицы расходятся под большим углом и не попадают в объектив 3 и плоскость регистратора 5. Максимальные значения i и h, прн которых лучи из пучка 2 еще попадают в регистратор, определяются величиной апертур- 1р ного угла 2Ч объектива 3.
Таким образом, введение новой операции: измерение диаметра светлого пятна в центре тех иэображений объектов, у которых интенсивность светлых полос с обеих сторон от темной контурной линии одинакова, позволяет получить информацию о показателе преломления материала, из которого состоит этот микрообъект, 20
Способ применим при исследовании прозрачных сферических микрообъектов, например капель жидкостей.
В качестве регистрирующей аппаратуры в устройстве для осуществления данного способа могут быть использованы фотоприставка или передающая телевизионная трубка.
При осуществлении способа, если частицы находятся во взвешенном состоянии, либо в потоке, используют импульсный источник света.
Таким образом, предлагаемый способ позволяет расширить функциональные возможности способа-прототипа, поскольку измеряются не только размеры объекта, но и показатель преломпения материала его вещества.