CN2738242Y - 多波长旋光测试仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种多波长旋光测试仪，由光源、准直镜、参比池、斩光器、被测样品架和接收器组成，准直镜、参比池、斩光器、被测样品架和接收器安装在机壳内一个水平平台上，偏检器和起偏器安装在被测样品架的左右两测，三者光轴在同一条水平线上；偏检器和起偏器均为波长范围为190nm－900nm、无吸收的偏光镜；光源为溴钨灯和氘灯。本实用新型既可以当光度计用，又可以当旋光仪用，测量范围扩大，避免重复性购买仪器，做到一机多用、活用，具有设计合理、制造容易、使用方便、测量精度高、既可测量多波长下变长度固体、液体等物质的旋光率，又可测双折射率的特点。

Description

多波长旋光测试仪

(一)技术领域

本实用新型涉及一种光学测试仪，特别是一种多波长旋光测试仪。

(二)技术背景

目前我国只有单波长旋光测试仪，这类仪器缺点：1、只有单波长钠灯等作为光源；2、靠人眼判断以暗视场均匀做出判断是否消光，误差大，不灵敏；3、在消光位置附近，检偏器沿正向或反向旋转相同角度时出现的结果相同，这使测量误差变为判断误差的两倍，因此这种仪器只能达到度的量级；4、只能测量固定长度液体，且无法计算旋光色散。对于固体物质的旋光测量，特别是对于大旋光性晶体物质，过去一直没有有效的测量仪器。

(三)发明内容

为克服现有技术的缺陷，本实用新型提供一种设计合理、制造容易、使用方便、测量精度高、既可测量多波长光，变长度固体、液体等物质的旋光率，又可测双折射率的多波长旋光测试仪。

一种多波长旋光测试仪，由光源、准直镜、参比池、斩光器、被测样品架和接收器组成，准直镜、参比池、斩光器、被测样品架和接收器安装在机壳内一个水平平台上，偏检器和起偏器安装在被测样品架的左右两测，三者光轴在同一条水平线上。

所述的偏检器和起偏器均为波长范围为190nm-900nm、无吸收的偏光镜。

所述的光源为溴钨灯和氘灯。

本实用新型改变了传统旋光仪只能测单波长光的缺点，波长范围从190nm到900nm均可测量；测量时，将被测样品置于被测样品架上。在测量过程中，光源可根据波长范围从190nm到900nm之间的变化，自动切换溴钨灯 和氘灯；接收器可直接与计算机连接，能立刻得出测量直接结果，方便、可靠、准确；既可以当光度计用，又可以当旋光仪用，测量范围扩大，避免重复性购买仪器，做到一机多用、活用；可测量变长度固体、液体等物质的旋光率；不但能测旋光率，还同时测出旋光色散，还可以测双折射。

旋光测量原理：根据光学原理，旋光就是当线偏振光通过某些透明物质后，其振动面旋转了一个角度φ，而旋光率ρ为

$\mathrm{\ρ}=\mathrm{\φ}/d=\frac{\mathrm{\π}}{{\mathrm{\λ}}_0}(n_1-n_r)---\left(1\right)$

式中λ_o为光波在真空中的波长，圆偏振光波的折射率n_r，n_l，d透明物质厚度。传统的测量原理是测出φ，d是已知就能算出旋光率ρ。本实用新型中，固定φ为90°或90°的倍数，也就是当线偏振光通过某些透明物质后找出透过率极大或极小值，随着波长变化，符合以下规律：

φ(λ)＝ρ(λ)d＝m180°-90°(m＝1，2，3...)                (2)将出现最小值。符合以下规律：

φ(λ)＝ρ(λ)d＝m180°(m＝1，2，3...)                     (3)

将出现最大值。由此可以算出旋光率ρ。

双折射测量原理：

设两偏振片平行p₁∥p₂，被测晶片光轴方向位于p₁，p₂透振方向同侧，其干涉光强为

$I=I_1[1-\frac{1}{2}{\sin }^{2}2\mathrm{\θ}(1-\cos \mathrm{\δ})]---\left(4\right)$

式中I₁为入射光的强度，θ为被测晶体光轴与偏振片偏振方向的夹角，δ为o光和e光的位相差，可写为：

$\mathrm{\δ}=\frac{2\mathrm{\π}}{\mathrm{\λ}}(n_e-n_o)\·d=\frac{2\mathrm{\π}}{\mathrm{\λ}}\·\mathrm{\Δn}\·d---\left(5\right)$

当δ＝2nπ时光强达到最大值，当δ＝(2n+1)π时光强达到最小值，经计算得出：

$\mathrm{\Δn}=\frac{{\mathrm{\λ}}_1{\mathrm{\λ}}_2}{2({\mathrm{\λ}}_1-{\mathrm{\λ}}_2)d}---\left(6\right)$

式中λ₁＞λ₂，代表相邻的极大、极小波长值。

本实用新型具有设计合理、制造容易、使用方便、测量精度高、可测量多波长光、既可测量变长度固体、液体等物质的旋光率，又可测双折射率的特点。

(四)附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型旋光测量时光透过率极大、极小值曲线。

图3是本实用新型双折射测量时光透过率极大、极小值曲线。

其中，1、光源，2斩光器，3、准直镜，4、参比池，5、接收器，6、被测样品架，7、偏检器，8、起偏器。

(五)具体实施方式

实施例：本实用新型的结构如图1所示，由光源1、准直镜3、参比池4、斩光器2、被测样品架6和接收器5组成，准直镜3、参比池4、斩光器2、被测样品架6和接收器5安装在机壳内一个水平平台上，偏检器7和起偏器8安装在被测样品架6的左右两测，三者光轴在同一条水平线上。偏检器7和起偏器8均为波长范围为190nm-900nm、无吸收的偏光镜；光源1为溴钨灯和氘灯。

Claims (3)

1、一种多波长旋光测试仪，由光源、准直镜、参比池、斩光器、被测样品架和接收器组成，准直镜、参比池、斩光器、被测样品架和接收器安装在机壳内一个水平平台上，其特征在于，偏检器和起偏器安装在被测样品架的左右两测，三者光轴在同一条水平线上。

2、如权利要求1所述的多波长旋光测试仪，其特征在于，所述的偏检器和起偏器均为波长范围为190nm-900nm、无吸收的偏光镜。

3、如权利要求1所述的多波长旋光测试仪，其特征在于，所述的光源为溴钨灯和氘灯。