CN102841056A - 观察偏振光测量旋光度 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及观察偏振光测量旋光度。调节光强接受器（4）和激光器（1）等高。调节激光器使激光水平传播。将起偏器（2）引入光路，选取比较强的光强。将检偏器（3）引入光路，调节检偏器达到消光状态。将计算机（6）指令传递给电控箱（7）使检偏器（3）旋转一周，记录360度范围内光强与角度的关系。将样品（8）引入光路，将计算机（6）指令传递给电控箱（7）使检偏器（3）旋转一周，记录360度范围内光强与角度的关系。比较样品放入前后，在两个光强角度曲线中的光强最大值或光强最小值的角度之差，便是旋光度。

Description

观察偏振光测量旋光度
技术领域
本发明装置涉及物质旋光研究领域。
背景技术
 物质能使偏振光的振动平面旋转的性质叫做旋光性, 具有旋光性的物质叫做旋光物质, 使偏振光的振动平面向右旋转(顺时针方向) 的物质叫做右旋体, 向左旋转(逆时针方向) 的物质叫做左旋体, 使偏振光振动平面旋转的角度叫做该物质的旋光度。在一定温度、一定波长下物质的比旋光度（单位长度、单位浓度的旋光度）是旋光物质的一个物理常数。通过比旋光度的测定, 可以鉴定物质及判断左、右旋体。
实验常用测量装置包含起偏器及波片、检偏器、读数装置及样品。以图3进行说明，在图3中，波片（32）放置在起偏器（31）后面，使振动面从（33）变化到（34），在检偏器（35）观察到明暗不同的三部分视场（简称三分视场）（36）。旋转检偏器（35）使三分视场的分界线消失，此时称为零度市场（37），记录此时的读数q1。放入样品，出现三分视场(36)，调节检偏器偏振片（35）的方向使三分市场变化成零度视场(37)，记录此时的读数q2，则旋光度q=q2-q1，q>0为右旋物质，q<0为左旋物质。
零点其实就是起偏器（31）和波片（32）的振动矢量在检偏器透振方向（35）的分量相同，此时三分视场变成亮度均匀视场，在检偏器（35）旋转180度的范围内有2个零度视场，一个零度视场比较暗淡(37)，一个比较明亮(38)，由于人眼对强光很不敏感，当视场处于明亮状态时，把检偏器转动一定的角度，人眼根本感觉不到视场亮度的变化，因此就不能准确地判断零点状态，势必造成测定结果的不准确。所以，要以亮度较暗的零度视场作为测量的参考位置。一般亮度较暗的零度视场(37)称为真的零度，将明亮均匀的零度视场(38)称为假零度。由于真零度(37)亮度不高，观察比较吃力，在判断从三分视场转变为均匀视场，比较困难，造成旋光度测量不准确，对小角度特别明显。而且由于是通过眼睛观察，在判断三分视场存在主观性。
发明内容
为了提高灵敏度，选择激光和选择检偏器与起偏器相同的透振方向；为了减少人眼的影响，选择电子光强装置。
本发明装置技术方案是使用激光代替常用的钠光，激光接近于是偏振光，调节起偏器的透振方向获取一个比较强的光，旋转检偏器一周，记录每个角度对应的光强，放置样品进入光路，再次旋转检偏器一周，记录每个角度对应的光强。样品放入前的最大光强（或最小光强）和放入后的最大光强（或最小光强）对应角度的差值就是旋光度。
本发明装置有益效果是直观，能够更好地认识光的偏振，能够较好理解旋光和旋光度，在教学中能提高学生认识、增强教学效果。
附图说明
图1发明装置图。
图2 光强随检偏器角度变化。
图3 实验常见装置及视场示意图。
其中图1中1、激光器，2、起偏器， 3、检偏器，4、光强接受器，5、电源，6、计算机，7、电控箱，8、样品。
图2中21、最大光强，22、最小光强。
图3中31、起偏器，32、波片，33、起偏器透振方向，34、经过起偏器再经过波片后的振动方向，35、检偏器透振方向，36、三分视场，37、真零度视场，38、假零度视场。
具体实施方式
启动计算机，打开激光器电源和电控箱开关，预热充分后启动系统软件。
将光强接受器（4）和激光器（1）靠拢，调节光强接受器（4）和激光器（1）等高。拉远光强接受器（4），调节激光器上下方向，使激光水平传播。
将起偏器（2）引入光路，将计算机（6）指令传递给电控箱（7）使起偏器旋转，观察计算机（6）显示的光强角度曲线，选取光强较强的透振方向。
将检偏器（3）引入光路，将计算机（6）指令传递给电控箱（7）使检偏器旋转，观察计算机（6）显示的光强角度曲线，当光强为0时停止，通过微调达到消光状态。
将计算机（6）指令传递给电控箱（7）使检偏器（3）旋转一周，记录360度范围内光强与角度的关系。
将样品（8）引入光路，将计算机（6）指令传递给电控箱（7）使检偏器（3）旋转一周，记录360度范围内光强与角度的关系。
比较样品放入前后，在图2中两个图形的光强最大值（21）或光强最小值（22）的角度之差，这便是旋光度。 

Claims (2)

1.观察偏振光测量旋光度装置由激光电源、计算机、起偏器、检偏器、电控箱及光信号强度接受器，其特征是：光强接受器通过电控箱数据接口将光强信号传递给计算机，检偏器将角度信息通过电控箱数据接口传递给计算机，计算机将光强与检偏器的角度实时信息显示在屏幕上。
2.根据权利1所述观察偏振光测量旋光度装置，其特征是：计算机显示放置样品前和放置样品后的检偏器角度与光强的对应曲线，读取光强曲线的最大值（或最小值）对应的角度值，其差值就是旋光度。
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