DE469957C

DE469957C - Prism for testing refractometers in the range of low refraction ratios

Info

Publication number: DE469957C
Application number: DEO15861D
Authority: DE
Inventors: Dr Robert Richter
Original assignee: Zeiss Ikon AG
Current assignee: Zeiss Ikon AG
Priority date: 1926-07-23
Filing date: 1926-07-23
Publication date: 1929-01-03

Description

Prisma zum Prüfen von Refraktometern im Bereiche niedriger Brechungsverhältnisse Um die Richtigkeit einer Refraktometer-Skala im Bereich niedriger Brechungsverhältnisse zu prüfen, benutzt man bisher Flüssigkeiten mit bekannten Brechungsverhältnissen als Probekörper. Außerdem ist eine Methode zur Justierung von Refraktometern bekannt, derzufolge das Refraktometerprisma so ausgebildet wird, daß auch bei Verwendung fester Probekörper mit höherem Brechungsverhältnis wie Kristalle oder Glas eine das Gesichtsfeld in eine helle und dunkle Hälfte teilende Trennungslinie im Bereich niedriger Brechungsverhältnisse erscheint.Prism for testing refractometers in the area of low refraction ratios About the correctness of a refractometer scale in the range of low refractive ratios To test, fluids with known refraction ratios have so far been used as a test specimen. In addition, a method for adjusting refractometers is known, consequently the refractometer prism is designed so that even when in use solid test specimen with a higher refraction ratio such as crystals or glass dividing line dividing the field of vision into a light and a dark half in the area lower refraction ratios appears.

Diese beiden Verfahren haben jedoch Nachteile. Die Flüssigkeiten ändern ihr Brechungsverhältnis stark bei Temperaturänderungen und sofern es Lösungen sind, bei veränderter Konzentration. Daher ist man in den meisten Fällen gezwungen, ihr Brechungsverhältnis auf einem zweiten geprüften Instrument zu bestimmen, ohne dabei die mögliche Genauigkeit erreichen zu können. Das zweite Verfahren ist dagegen wohl genau, läßt sich aber nur bei Refraktometern, die durch die Form ihres Prismas darauf eingerichtet sind, anwenden und ist schließlich nur ein Justierverfahren, durch das die absolute Richtigkeit des Instruments nicht geprüft werden kann.However, both of these methods have disadvantages. Change the fluids their refraction ratio strong with temperature changes and if they are solutions, with changed concentration. Therefore, in most cases, one is forced to use her To determine the refraction ratio on a second tested instrument without doing so to be able to achieve the possible accuracy. The second procedure is against it exactly, but can only be used with refractometers, which are based on the shape of their prism are set up, apply and is ultimately just an adjustment process through that the absolute correctness of the instrument cannot be verified.

Die Erfindung betrifft einen an jedem Refraktometer verwendbaren Probekörper, beispielsweise aus Glas oder Kristall, mit dessen Hilfe im Bereiche niedriger Brechungsverhältnisse eine wohl definierte Trennungslinie erzeugt werden kann.. Um das niedrige Brechungsverhältnis N darzustellen, wird ein durchsichtiger fester Probekörper mit dem höheren Brechungsverhältnis tt als Keil mit dem brechenden Winkel ct ausgebildet, und I zwar so, daß a, - arc@sin - I -- arc sin t1 ist Verbindet man die eine Fläche dieses Keils durch einen Tropfen einer stark brechenden Flüssigkeit mit dem Refraktometerprisma und läßt ein Lichtbüschel streifend und senkrecht zur Keilkante in die andere an Luft grenzende Keilfläche eintreten, so verläuft das Licht innerhalb des Refraktometerprismäs genau in der gleichen Richtung wie ein Lichtbüschel, das aus einer Flüssigkeit mit dem niedrigen Brechungsverhältnis N streifend in das Refraktometerprisma eintreten würde. Der Keil mit dem Brechungsverhältnis ft und dem oben definierten Keilwinkel a ersetzt also einen Probekörper von dem niedrigen Brechungsverhältnis N.The invention relates to a test specimen that can be used on any refractometer, for example made of glass or crystal, with the aid of which a well-defined dividing line can be generated in the area of low refraction ratios Wedge with the refractive angle ct formed, and I in such a way that a, - arc @ sin - I - arc sin t1 If you connect one surface of this wedge to the refractometer prism with a drop of a highly refractive liquid and leave a pencil of light grazing and enter the other wedge surface bordering on air perpendicular to the edge of the wedge, the light inside the refractometer prism runs in exactly the same direction as a light bundle that would graze into the refractometer prism from a liquid with the low refraction ratio N. The wedge with the refraction ratio ft and the wedge angle a defined above therefore replaces a test specimen with the low refraction ratio N.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung liegt darin, daß sich die Verwendung von Kristallen vermeiden läßt, da Probekörper aus Glas, obwohl sie ein höheres Brechungsverhältnis haben als Kristalle, dadurch günstiger im Gebrauch sind, daß sie, abgesehen von ihrer größeren Haltbarkeit, kleinere brechende Winkel erhalten als die niedriger brechenden Kristalle und dadurch der Bahn des einfallenden Lichts eine Lage geben, die den Störungen durch in sie hineinragende Instrumententeile weniger ausgesetzt ist.Another advantage of the invention is that the use of crystals can be avoided because test specimens are made of glass, although they have a higher refraction ratio have than crystals, in that they are, apart from of their greater durability and smaller refractive angles than the lower refractive angles Crystals and thereby give the path of the incident light a position that the Interferences by protruding into it instrument parts is less exposed.

In cler Abb. i der Zeichnung ist der Keil i mit dem Keilwinkel a= 20° 17' 58" dargestellt. Sein Brechungsverhältnis für die D-Linie des Natriumlichts ist iz = 1,51633. Von der Flamme 2 des Natriiunbrenners 3 tritt :ein Lichtbündel 4 streifend in die Fläche 5 des Keiles ein und verläuft im Keil in der Richtung 6. Diese Richtung bildet mit der Normalen 7 der Fläche 8 des Keiles den Winkel 61° 33'34". Die optische Invariante ,nach S n e 11 i u s beträgt an dieser Fläche 1,5i633. sin. 6i° 33'34"= 1,33333. Das niedrige Brechungsverhältnis N, welches durch diesen Keil dargestellt wird, ist also gleich 1,33333, dem Brechungsverhältnis des Wassers. Die Fläche 8 des Keiles ist durch .eine sehr dünne Schicht 9 einer stark brechenden Flüssigkeit mit dem RefraktometerprÜma i o verbunden, und der Keil ist so ausgerichtet, daß sein Hauptschnitt mit dem Hauptsch ;itt des Refraktometerprismas annähernd parallel liegt. Innerhalb des Refraktometerprismas i o verläuft das Lichtbüschel in der Richtung i i und tritt in Richtung i2 in das Beobachtungsfernrohr des Refraktometers. Dieses besteht aus einem Objektiv 13, den beiden Okularlinsen 14 und i 5 und der das Fadenkreuz tragenden Blende 16.In Fig. I of the drawing, the wedge i is shown with the wedge angle a = 20 ° 17 '58 ". Its refraction ratio for the D line of sodium light is iz = 1.51633. From the flame 2 of the sodium burner 3: enters The light bundle 4 grazes the surface 5 of the wedge and runs in the wedge in the direction 6. This direction forms the angle 61 ° 33'34 "with the normal 7 of the surface 8 of the wedge. The optical invariant, according to S ne 11 ius, is 1.5i633 on this surface. sin. 61 ° 33'34 "= 1.33333. The low refraction ratio N, which is represented by this wedge, is therefore equal to 1.33333, the refraction ratio of water. The surface 8 of the wedge is strong due to a very thin layer 9 The refractometer prism is connected to the refractometer prism, and the wedge is aligned so that its main section is approximately parallel to the main section of the refractometer prism This consists of an objective 13, the two ocular lenses 14 and i 5 and the diaphragm 16 carrying the crosshairs.

Ein solcher Keil kann ebensogut an Stelle streifend eintretenden Lichts für total reflektiertes Licht verwendet werden. In diesem Fall befindet sich die Natriumflamme, wie in der Abb. i gestrichelt gezeichnet, bei 17, so daß sie ein Lichtbüschel in der Richtung 18, 19, 2o auf die Fläche 5 des Prismas i sendet, wo dasselbe unter dem Grenzwinkel der Totalreflexion auf die Fläche 5 auftrifft und in der gleichen Richtung, wie bei der oben beschriebenen Anordnung des streifend eintretenden Lichts, also in Richtung 6, verläuft.Such a wedge can just as well take the place of grazing light used for totally reflected light. In this case the Sodium flame, as shown in phantom in Fig. I, at 17 so that it is a Beams of light in the direction 18, 19, 2o on the surface 5 of the prism i sends where the same strikes the surface 5 at the critical angle of total reflection and in the same direction as in the above-described arrangement of the grazing incoming light, ie in direction 6, runs.

Das Brechungsverhältnis, das der Keil für eine bestimmte Farbe darstellen soll, ermittelt man zweckmäßig durch Messung des Keilwinkels und des Brechungsverhältnisses des Keiles am Spektrometer und -versieht den Keil beispielsweise durch Ätzung mit der Zahl dieses Brechungsverhältnisses.The refraction ratio that the wedge should represent for a certain color is expediently determined by measuring the wedge angle and the refraction ratio of the wedge on the spectrometer and - for example, by etching the wedge with the number of this refraction ratio.

Abb.2 zeigt einen solchen Keil, der auf seiner dem Keilwinkel gegenüberliegenden matten Fläche die Beschriftung 1,33333 trägt, d. h. das Brechungsverhältnis des Wassers, dem er für Natriumlicht entspricht.Fig. 2 shows such a wedge, the one on its opposite to the wedge angle matt surface is labeled 1.33333, d. H. the refraction ratio of the Water, which it corresponds to for sodium light.

Claims

PATRNTANSPRTJCFIR: i. Transparent solid test specimen, in particular made of glass for testing a refractometer in the range of such refractive ratios, which are lower than the refraction ratio of the specimen, characterized in that, that the polished flat surfaces of the wedge-like specimen form an angle (a) which corresponds to the expression: arc sin N - are sin '-.

2. As a glass wedge designed test specimen according to claim i, characterized in that the refractive angle is not greater than 3 5 °.