Pierwszenstwo: Opublikowano: 04.VI.1964 (P 104 767) 15.IX.1967 53881 KI. 42 h, 34/11 MKP G Wspóltwórcy wynalazku: inz. Tadeusz Wagnerowski, mgr inz. Tadeusz Kryszczynski Wlasciciel patentu: Polskie Zaklady Optyczne Przedsiebiorstwo Panstwo¬ we Wyodrebnione, Warszawa (Polska) Interferometr porównawczy dwupromieniowy Przedmiotem wynalazku jest interferometr po¬ równawczy dwupromieniowy z jednym czarnym prazkiem zerowym, sluzacy do pomiarów wspól¬ czynnika zalamania gazów.Znane sa i dotychczas stosowane interferometry typu Jamina-Mascarta, które w wyniku zastoso¬ wania ukladu rozdzielajacego i laczacego wiazki swietlne w postaci plytki plaskorównoleglej i pryz¬ matów, pomiedzy którymi naniesiona jest pólprze- puszczalna warstwa metaliczna, uzyskuja jeden czarny prazek zerowy. Uklad optyczny tych inter¬ ferometrów jest nastepujacy. Równolegla wiazka swiatla padajaca z ukladu oswietlacza ulega roz¬ dzieleniu na wiazke przechodzaca i odbita od warstwy pólprzepuszczalnej ukladu rozdzielajacego i laczacego wiazki swietlne.Jedna wiazka przechodzi przez komore z gazem badanym, druga przez komore z gazem wzorco¬ wym. Pryzmat dachowy umieszczony za komora¬ mi odwraca bieg promieni, dzieki czemu wiazki swietlne przechodza powtórnie przez te same ko¬ mory i padaja na poprzednio opisany zespól plyt¬ ki plaskorównoleglej z pryzmatem, w którym la¬ cza sie i zostaja skierowane do obiektywu. Praz¬ ki interferencyjne powstale przez nieznaczne skre¬ cenie zespolu plytki plaskorównoleglej z pryzma¬ tem wzgledem pryzmatu dachowego, odwzorowane sa za pomoca obiektywu w przedmiotowej plasz¬ czyznie ogniskowej okulara z podzialka. Jeden czarny prazek zerowy powstaje w wyniku zmia- 10 15 20 25 30 ny fazy przechodzacych promieni przy odbiciach, których liczba dla obu rozdzielanych wiazek jest równa. Dodatkowa róznica dróg optycznych wy¬ wolana zmiana wspólczynnika zalamania gazu ba¬ danego, powoduje przesuniecie równolegle ukladu prazków w polu widzenia okulara. Obserwacja przesuniecia czarnego prazka jest mozliwa, ponie¬ waz odróznia sie on wybitnie od pozostalych praz¬ ków, które w miare odchylania sie od prazka ze¬ rowego sa coraz mniej ostre i zabarwione.Dotychczas stosowany w interferometrach dwu- promieniowych zespól plytki plaskorównoleglej z pryzmatem, sluzacy do rozdzielania i laczenia wiazek swietlnych oraz do uzyskania czarnego prazka zerowego poprzez przesuniecie fazowe dwu interfenijacych wiazek swietlnych o ^/2 jest skom¬ plikowany, wymaga zmudnej i kosztownej obrób¬ ki i wprowadza trudnosci montazowe.Pryzmat o wielu 'powierzchniach czynnych musi byc wykonany z duza dokladnoscia wymiarów li¬ niowych i katowych, gdyz sluzy równoczesnie do skierowania wiazki swietlnej do obiektywu. Plyt¬ ka plaskorównolegla ma cztery powierzchnie pole¬ rowane, w czym dwie powierzchnie nie równo¬ legle — jedna powierzchnia dla wiazki oswietla¬ jacej i jedna powierzchnia czolowa od strony ko¬ mór. Zespól plytki plaskorównoleglej z pryzma¬ tem musi byc sklejony kleiwem- o duzej jedno¬ rodnosci w celu uzyskania ostrych obrazów praz¬ ków. Po sklejeniu wspólna powierzchnia czolowa 538813 zespolu od strony komór musi byc wyrównana przez szlifowanie i polerowanie. Podczas montazu przy skrecaniu tego zespolu w celu uzyskania ukladu prazków, nastepuje odchylenie wiazki pro¬ mieni wpadajacych do obiektywu, co wymaga do¬ datkowej regulacji obiektywu.Celem wynalazku jest usuniecie tych niedogod¬ nosci! przez zastosowanie takiego ukladu rozdzie¬ lajacego i laczacego wiazki swietlne, który nie po- siadalby-/MFad dotychczas stosowanych ukladów.Zadanie wytyczone w celu usuniecia podanych niedogodnosci zostalo rozwiazane zgodnie z wyna¬ lazkiem w ten sposób, ze uklad rozdzielajacy i laczacy wiazki swietlne stanowi plytka plasko- równolegla pokryta na jednej powierzchni (od strony komór) pasami pólprzepuszczalnych powlok metalicznych, natomiast na drugiej — w czesci powierzchni odbijajacej wiazki swietlne — meta¬ liczna powloka odbijajaca. Uklad ten — a wiec plytka plaskorównolegla posiada tylko dwie po¬ wierzchnie czynne. Przedmiot wynalazku jest uwi¬ doczniony w przykladach wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia uklad optyczny inter¬ ferometru porównawczego dwupromieniowego o osi optycznej ukladu oswietlajacego równoleglej do biegu promieni w komorach z gazem wzorcowym i badanym, fig. 2 — uklad oswietlajacy o prosto¬ padlej osi do biegu promieni w komorach 8 i 9, fig. 3 — uklad oswietlajacy o prostopadlej osi do biegu promieni w komorach 8 i 9, przy czym na plytce rozdzielajacej i laczacej wiazki swietlne jest naklejona dodatkowa plytka do zmiany kie¬ runku promieni oswietlajacych.Jak uwidoczniono na fig. i, swiatlo z zarówki 1 oswietla diafragme polowa 2, która znajduje sie w plaszczyznie ogniskowej obiektywu oswietlacza 3. Otrzymana za obiektywem oswietlacza 3 wiaz¬ ka swiatla pada na plytke plaskorównolegla 4. Od strony komór plytka plaskorównolegla 4 ma na¬ niesione dwa pasy pólprzepuszczalnej warstwy me¬ talicznej 6, zas z przeciwnej strony w czesci po¬ wierzchni odbijajacej wiazki swietlne, jest pokry¬ ta metaliczna powloka odbijajaca 20, najkorzyst¬ niej srebrna.Wiazka swiatla ulega w punkcie 7 rozdzielaniu na dwie wiazki swietlne a i b. Wiazka a przecho¬ dzi przez dwie jednakowe komory 8 napelnione 53881 4 gazem wzorcowym, zas wiazka b przechodzi dwu¬ krotnie przez komore 9 napelniona gazem bada¬ nym. Powrotny bieg wiazek a i b w kierunku plytki plaskorównoleglej 4 uzyskuje sie dzieki 5 pryzmatowi dachowemu. 10. Komory 8 i 9 sa her¬ metycznie zamkniete z obu konców dwiema plyt¬ kami zakrywajacymi 11. Po przejsciu przez ko¬ mory 8 i 9 wiazki a i b spotykaja sie w punkcie 12, gdzie polaczone, razem padaja na pryzmat io odchylajacy 13, Polaczone wiazki a i b interferuja z soba. Do obserwacji prazków interferencyjnych sluzy uklad lunetowy skladajacy s:e z obiektywu 14, plytki ogniskowej z podzialka 15 i okulara 16.Na plytce ogniskowej 15 znajduje sie podzialka 15 umozliwiajaca pomiar wspólczynnika zalamania gazu lub zawartosci procentowej skladnika zanie¬ czyszczajacego gaz na podstawie przesuniecia czar¬ nego prazka zerowego.Fig. 2 przedstawia odmiane ukladu' optycznego 2o interferometru, w której os ukladu oswietlajacego jest prostopadla do biegu promieni w komorach 8 i 9. Uzyskuje sie to przez zastosowanie plytki plaskorównoleglej 5 zastepujacej plytke 4 z fig. 1.Plytka plaskorównolegla 5 ma zwiekszona po- 25 wierzchnie w stosunku do plytki 4 o niepokryta warstwa pólprzepuszczalna powierzchnie 17 umoz¬ liwiajaca wejscie p*omieni z obiektywu oswietla¬ cza 3. Fig. 3 przedstawia odmiane ukladu optyczne¬ go interferometru, w której os ukladu oswietlajace- 30 £o jest prostopadla do biegu promieni w komorach 8 i 9 co uzyskuje sie przez naklejenie na plytke plaskorównolegla 4 dodatkowej plytki 18, pokry¬ tej na stronie niesklejonej metaliczna powloka od¬ bijajaca 19. W tej ostatniej odmianie ukladu uzys- 35 kuje sie mniejsza szerokosc przyrzadu niz w od¬ mianie przedstawionej na fig. 2. PL