PL57154B1 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: Opublikowano: 18.VIII.1965 (P 110 533) 04.XI.1964 Niemiecka Republika Demokratyczna 31.111.1969 57154 KI. 42 h, 34/11 MKP G 01 b V«* UKD Twórca wynalazku: dr Wolfgang Nebe Wlasciciel patentu: VEB Carl Zeiss Jena, Jena (Niemiecka Republika De¬ mokratyczna) Interferometr dwupromieniowy Wynalazek dotyczy interferometru dwupromie- niowego, który na drodze jednego z promieni czes¬ ciowych zawiera material badany, na drodze dru¬ giego zas preparat porównawczy, i w którym wy¬ nik pomiaru odczytuje sie z przesuniecia w odnie¬ sieniu do nieruchomego znacznika, przesuniecia ukladu prazków interferencyjnych o jednym tylko czarnym prazku interferencyjnym widocznego w okularze a wystepujacym na skutek róznego od¬ dzialywania na oba promienie.Jak wiadomo do analizy cieczy i gazów uzywa sie interferometrów, w których uklad prazków interferencyjnych wykazuje wyraznie, szerokie maksimum rzedu zerowego, które przy dobrym naswietleniu jest obramowane dwoma znacznie wezszymi minimami rzedu pierwszego, z reguly stosowanymi do pomiaru przesuniecia prazków.Jezeli przesuniecia prazków nie kompensuje sie, lecz odczytuje je bezposrednio, to jednakowy wy¬ glad obli minimów pierwszego rzedu umozliwia pomylenie ich ze soba w czasie pomiaru i tym samym bledy pomiarowe. W jednym ze znanych interferometrów zapobiega sie tej wadzie przez stosowanie specjalnych warstw zwierciadlanych i dodatkowych odbic, przez co wprowadza sie scisle okreslona róznice dróg o V2 pomiedzy obu interfe- rujacymi promieniami czesciowymi. Wada tego in¬ terferometru jest koniecznosc stosowania dodatko¬ wych srodków optycznych dla wytworzenia okres¬ lonej róznicy dróg. 20 25 2 Zadaniem wynalazku jest stworzenie takiego in¬ terferometru dwupromieniowego, w którym uklad prazków interferencyjnych zawiera tylko jeden czarny prazek interferencyjny, przy czym nie za¬ chodzi potrzeba stosowania dodatkowych elemen¬ tów optycznych o znacznej dokladnosci wykonania.W mysl wynalazku postawione zadanie rozwia¬ zano w ten sposób, ze os optyczna okularu jest przesunieta w stosunku do osi interferometru w plaszczyznie co najmniej w przyblizeniu prosto¬ padlej do prazków interferencyjnych, a chroma¬ tyczna róznica powiekszenia okularu jest rózna od zera. Przez przesuniecie nalezy przy tym rozumiec zarówno odchylenie jak i równolegle przestawienie optycznej osi okularu. Achrornatyzm tylko ' mini¬ mum pierwszego rzedu wystepuje tez wtedy, gdy przesuniecie jest zlozone z odchylenia i przesta¬ wienia równoleglego. Przesuniecie osi okulartt i chromatyczna róznica powiekszenia wplywaja na siebie nawzajem. Im wieksza jest chromatyczna róznica powiekszen, tym mniejsze moze byc w pewnych granicach przesuniecie, przy stalym od¬ stepie prazków interferencyjnych. Z drugiej stro¬ ny przy okreslonej chromatycznej róznicy powiek¬ szen przesuniecie osi okularu, musi zostac zmienio¬ ne jezeli zmieni sie odstep prazków interferencyj¬ nych, a mianowicie przy zwiekszeniu odstepu musi równiez zostac zwiekszone przesuniecie. Przesu¬ niecie mozna latwo wyznaczyc doswiadczalnie w zaleznosci od chromatycznej róznicy powiekszen 5715457154 i odstepu prazków. Przewidziano odpowiednie spo¬ soby regulacji dla dostosowania interferometru do róznych odstepów prazków.Przedmiot wynalazku jest blizej omówiony na podstawie schematycznego rysunku. Fig. 1 i 2 po¬ kazuja optyczne elementy skladowe dwu przykla¬ dów realizacji, w obu przypadkach w przekroju prostopadlym do prazków interferencyjnych a fig. 3 przedstawia obraz widoczny w okularze.Interferometr Rayleigha przedstawiony na fig. 1 o osi X4 — X4, zawiera zródlo 1 swiatla i pryzmat i 2J, wykazujacy na jednej z plaszczyzn nieprzezro¬ czysta powloke 4, wyposazona w szczeline 3 wlo¬ towa swiatla, skierowana prostopadle do plasz¬ czyzny rysunku. Szczelina wlotowa 3 znajduje sie w plaszczyznie ogniskowej Ei — Ei obiektywu 5, dzialajacego równoczesnie jako obiektyw kolima- tora i obiektyw lunety. W biegu promieni równo¬ leglych za obiektywem 5 umieszczone sa dwie ply¬ tki kompensacyjne 6 i 7, kuweta lt zlozona z dwu komór 8 i 9, przeslona 11 z dwiema szczelinami i zwierciadlo autokolimacyjne 12. Plytka kompensa¬ cyjna 6 daje sie odchylac wokól osi Y — Y równo¬ leglej do szczeliny wlotowej 3, podczas gdy plytka kompensacyjna 7 jest zamocowana nieruchomo.Komora 8 jest wypelniona substancja badana, a komora 9 substancja porównawcza. W plaszczyz¬ nie ogniskowej Ei — Ei obiektywu 5 jest umiesz¬ czony wskaznik odczytowy 13, znajdujacy sie na osi optycznej Ot — Ot okularu, zlozonego z so¬ czewki cylindrycznej 14 i soczewki plaskowypuklej 15. Os optyczna Oi — Oi jest w plaszczyznie ry¬ sunku nachylona wzgledem osi Xi — Xi i przesu¬ nieta równolegle.Z wiazki promieni swietlnych, wychodzacej ze zródla 1 swiatla i przechodzacej przez pryzmat 2, szczeline 3, obiektyw 5 i komory 8 i 9, wydziela sie za pomoca przeslony dwuszczelinowej 11 dwie czesciowe wiazki promieni i odbija je od zwier¬ ciadla autokolimacyjnego 12. Jedna z czesciowych wiazek promieni przebiega w drodze powrotnej przez komore 8 i przechylna plytke kompensacyj¬ na 6, a druga przez komore 9 i nieruchoma plytke kompensacyjna 7.Wskutek róznej zawartosci komór 8 i 9 miedzy czesciowymi wiazkami promieni, opuszczajacymi kuwete 10 i przechodzacymi przez obiektyw 5 za¬ chodzi róznica dróg, objawiajaca sie w przesunie¬ ciu ukladu prazków interferencyjnych widocznych w polu widzenia okularu 14, 15, wzgledem nieru¬ chomego wskaznika odczytowego 13. Przesuniecie to mozna zlikwidowac przez odchylanie plytki kompensacyjnej 6 wokól osi Y — Y i zmierzyc za pomoca nie objasnionych tu blizej srodków na podstawie wielkosci potrzebnego odchylenia.Interferometr Jamina wedlug fig. 2 o osi X2 — X2 zawiera dwie plasko równolegle plytki szkla¬ ne 16 i 17 dla fizycznego podzialu i polaczenia promieni, kuwete 20 zlozona z dwu komór 18 i 19 umieszczona miedzy tymi plytkami szklanymi, przeslone 21, obiektyw 22, skale 23 w plaszczyznie ogniskowej obiektywu 22 i dwuczlonowy okular 24 o osi optycznej O2 -^ O2, która jest równolegle przesunieta wzgledem osi interferometru X2 — X2 5 Komora 18 zawiera substancje badana, a komora 19 substancje porównawcza.Wiazka promieni swietlnych, wychodzaca z nie- narysowanego tu zródla, dzieli sie w plytce szkla¬ nej 16 na dwie wiazki czesciowe, z których jedna 10 przebiega przez komore 18, a druga przez komore 19 kuwety 20. Za pomoca plytki szklanej 17 laczy sie ponownie obie czesciowe wiazki promieni, mie¬ dzy którymi zachodzi róznica dróg na skutek róz¬ nych zawartosci komór 18 i 19. Nastepnie dopro- 15 wadza sie je poprzez przeslone 21 do obiektywu 22, który w plaszczyznie ogniskowej obiektywu za¬ wierajacej skale 23 wytwarza uklad prazków in¬ terferencyjnych, przesuniety wzgledem zerowej dzialki skali 23, a posiadajacy tylko jeden czarny 20 prazek minimum pierwszego rzedu. Zatem prazek minimum i zerowa dzialka juz sie nie pokrywaja.Uklad prazków interferencyjnych i skale 23 mozna obserowac przez okular 24, co umozliwia pomiar ich wzajemnego przesuniecia, bezposrednio odczy- % tywanego.Na fig. 3 oznaczono przez 25 pole widzenia oku¬ laru interferometru dwupromieniowego wedlug wynalazku, a przez 26 przesuniete pole widzenia tego samego okularu. Punkty srodkowe obu pól 80 widzenia sa oznaczone liczbami 27 i 28. W wy¬ cinku pola widzenia jest widoczna skala 30, oraz uklad prazków interferencyjnych 31. Czarny pra¬ zek minimum 32 ukladu prazków interferencyj¬ nych 31 narysowano linia ciagla, podczas gdy 35 prazki minimów, narysowane liniami kreskowany¬ mi poprzecznymi wskazuja barwne obrzeza.Przedstawione tu przyklady wykonan nie wy¬ czerpuja mozliwosci wynalazku. Mozna znalezc jeszcze wiele innych wariantów zarówno pod 40 wzgledem zasadniczej budowy interferometru, jak i pod wzgledem przesuniecia lub przyporzadkowa¬ nia okularu. 45 PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Interferometr dwupromieniowy, który zawiera na drodze jednego promienia czesciowego badana substancje, a na drodze drugiego substancje po- 50 równawcza, i w którym wielkosc mierzona uzysku¬ je sie ze spowodowanego róznymi oddzialywania¬ mi na bieg promieni i widocznego w okularze prze¬ suniecia ukladu prazków interferencyjnych zawie¬ rajacego tylko jeden czarny prazek, wzgledem sta¬ lego znacznika, znamienny tym, ze os optyczna okularu jest przesunieta wzgledem osi interfero¬ metru w plaszczyznie co najmniej w przyblizeniu prostopadlej do prazków interferencyjnych a chro¬ matyczna róznica powiekszen okularu jest rózna go odzera. _ . ,_ JKI. 42 h,34/11 57154 MKP G 01 b 12 11 8 % Y-Y 6 'Ofl-f |wwfW}»am^ 4 1 a s13 a Oz ^W-23 75*22 20_9^21 Fig.3 PL