-
Küvette für Zweistrahl-Interferometer Die Erfindung betrifft eine
zur interferometrischen Untersuchung zon Flüssigkeiten bestimmte Küvette mit einem
aus aufeinanderliegenden planparallelen Glasplatten gebildeten Meßkanal für die
zu untersuchende Flüssigkeit, wie sie im Zweistrahl-Interferometer jeweils zweifach
vorhanden sein muß.
-
Küvetten zur interferometrischen Untersuchung von Blüssigkeiten sind
bekannt. Eine dieser bekannten Küvetten besteht aus zwei mit höchster Präzision
gefertigten Objektträgern, in deren Mitte ein Kugelsegment eingeschliffen ist. Der
Durchmesser dieser Segmente kann unterschiedlich groß sein. Wegen der speziellen
Formgebung ist die Fertigung solcher Küvetten relativ aufwendig. Um diesen Aufwand
zu umgehen, hat man Küvetten aus vier planparallelen Platten geschaffen, von denen
zwei zwischen den anderen liegend sich mit ihren vorzugsweise geraden Stirnseiten
gegenüberstehen und so die Breite des Meßkanals definieren, wobei die Höhe des Meßkanals
durch die Dicke dieser beiden Platten bestimmt ist. Die Platten liegen mit optischem
Kontakt aufeinander und sind in dieser Lage miteinander verkittet.
-
Betrachtet man das Interferenzbild einer solchen Küvette, so ist
die Erfassung des Meßwertes schwierig, weil die Zuordnung der versetten Linien nicht
absolut eindeutig zu erkennen ist.
-
t er abzuhelfen und eine neue Küvette zu schaffen, welche eine ) klare
Zuordnung der versetzten Linien erkennen läßt, ist die der Erfindung zugrunde liegende
Aufgabe.
-
Die Lösung bringt eine Küvette der eingangs bezeichneten Art, die
sich dadurch auszeichnet, daß bei mindestens einer der sich mit ihren vorzugsweise
geraden Stirnflächen einander gegenüberliegenden, den Meßkanal seitlich begrenzenden
Glasplatten diese Stirnfläche mit jeder der Planflächen dieser Platte einen Winkel
ungleich 900 einschließt. Die Breite des Meßkanals kann durch Distanznasen oder
durch in den Kanal eingefügte Distanzkörper bestimmt sein. Vorzugsweise sind die
Glasplatten in einem rUrag--und Spannrahmen montierbar.
-
Ausführungsbeispiele für die neue Küvette sind in den Zeichnungen
dargestellt und nachfolgend beschrieben. Es zeigen: Fig. 1 eine Küvette in Seitenansicht,
Fig. 2 Interferenzbilder, Fig. 3, 4 und 5 Ausführungsmöglichkeiten für die planparallelen
Platten.
-
Figur 1 zeigt die neue Küvette im Querschnitt. Sie besteht aus vier
planparallelen Glasplatten 1-4, die aufeinandergelegt und mittels eines Drag- und
Spannrahmens in Kontakt gebracht sind.
-
Die Platten 1, 2 haben hier Kreisform, während die beiden anderen
zwischen diesen liegenden Platten 3 und 4 je nahezu die Form eines Halbkreises haben.
Wie ersichtlich, bilden die Glasplatten einen Kanal 5, dessen Höhe durch die Dicke
der Platten 3, 4 und dessen Breite durch den Abstand der einander gegenüberliegenden
Stirnflächen dieser Platten bestimmt ist. Dabei weist die Platte eine zu den Planflächen
senkrecht stehende Stirnfläche 3' auf, während die Stirnfläche 4' der Platte 4 gegen
deren Planflächen geneigt ist.
-
Die Platten sind in einem eine entsprechende Ausdrehung 6 aufweisenden
Ring 7 gelagert, der an seinem unteren Ende eine Auflage 8 aufweist. Auf ein Außengewinde
ist ein Spannring 9 aufgeschraubt, der unter Zwischenlage eines Ringes 10 aus nichtmetallischem
Material auf die Glasplatten drückt und diese aufeinanderpreßt. Die Beobachtungsrichtung
ist durch
den Pfeil 11 angedeutet.
-
Betrachtet man im Interferenzmikroskop das darin angeordnete Paar
der soeben beschriebenen Küvetten, so sieht man beispielsweise ein Streifenmuster,
wie es in Fig.2 dargestellt ist. In dem dem l4eßkanal entsprechenden Bereich 5,
der beidseitig des angedeuteten Okular-Fadenkreuzes 18 zu sehen ist, verlaufen die
Interferenz linien in bekannter Weise als vertikale Linien unterschiedlicher Breite.
Ein Bereich 3''', welcher der Überlappung bei den benachbarten sen1rechten Stirnflächen
der Glasplatten 3 des Küvettenpaares zugeordnet ist, zeit die gleichen Linien auf,
aber mit einer seitlichen Versetzung. Es ist schwierig, bei gleich breiten Linien
jeder der Linien des Bereiches 5" die richtige Linie des Bereiches 3''' zuzuordnen,
zumal sich seitlich noch ein Bereich 3" befindet, der von dem Bereich außerhalb
der den Meßkanal begrenzellden Fläche der Platte 3 herrührt.
-
Im Gegensatz dazu wird der Bereich 5" an der anderen Seite von einem
Bereich 4111 begrenzt, dessen Streifen von der Stirnfläche 4 tj herrühren und wegen
der Neigung derselben schräg zu den Linien im Bereich 5" verlaufen. Hier ist die
Zuordnung der Linien klar zu erkennen, weil die schrägen Linien dieses Bereiches
jeweils die einander zugeordneten Linien der Nachbarbereiche 5" und 4" (letzterer
ist der Fläche der Glasplatte 4 zugeordnet) verbinden. Damit aber ist sichergestellt,
daß stets einander zugeordnete Linien zur Messung herangezogen werden, so daß diesbezüglich
die Meßsicherheit gewährleistet ist.
-
Um die Platten 3 und 4 in horizontaler Richtung so orientiere zu könnten,
daß der Meßkanal die gewünschte Breite aufweist, miissen Hilfsmittel vorgesehen
sein, welche die richtige Distanz zwischen den Stirnflächen der beiden Platten
9
und 4 garantieren. Ausführungsbeispiele solcher Hilfsmittel sind in den Fig. 3-5
gezeigt.
-
Fig.3 zeigt ein den Meßkanal bildendes Glasplattenpaket, bei dem die
beiden nahezu halbkreisfbrmigen Glasplatten 13, 14 auf einer Trägerplatte 1 gelagert
sind und je einseitig eine Distanznase 16 aufweisen, durch welche die gewünschte
Orientierung der Stirnflächen dieser Platten sichergestellt ist.
-
Als obere Glasplatte 12 ist eine solchc mit einem segmentförmigen
Ausschnitt verwendet, welche den Zugang zum Meßkanal 5 gestattet. Von den eiiander
zugekehrten Stirnflächen der Platten 13, 14 steht die der Platte 14 schräg zu den
Planflächen dieser Platte.
-
In Fig.4 ist eine Abwandlung des in Fig.3 Gezeigten dargestellt. Hier
hat die eine Platte 13' zwei Distanznasen, welche sich gegen die Stirnflächen der
anderen Platte 14t legen.
-
Letztere weist hier die geneigte Stirnfläche auf.
-
In Fig.5 schließlich ist gezeigt, daß man zur Dimensionierung des
Meßkanals auch getrennte Distanzkörper verwenden kann.
-
Letztere haben hier die Form von Kugeln 17, die zwischen die nahezu
halbkreisförmigen Platten 14", welche beide schräg stehende Stirnflächen aufweisen,
eingefügt sind.