SK281023B6 - Spôsob merania spektropolarimetrických vlastností opticky aktívnych látok a dichrograf na vykonávanie tohto spôsobu - Google Patents
Spôsob merania spektropolarimetrických vlastností opticky aktívnych látok a dichrograf na vykonávanie tohto spôsobu Download PDFInfo
- Publication number
- SK281023B6 SK281023B6 SK933-95A SK93395A SK281023B6 SK 281023 B6 SK281023 B6 SK 281023B6 SK 93395 A SK93395 A SK 93395A SK 281023 B6 SK281023 B6 SK 281023B6
- Authority
- SK
- Slovakia
- Prior art keywords
- measuring
- modulator
- ellipticity
- dichrograph
- analyzer
- Prior art date
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
- G01N21/19—Dichroism
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
- Spectrometry And Color Measurement (AREA)
- Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
Abstract
Spôsob merania a s ním súvisiaci dichrograf sú použiteľné pre súčasné merania cirkulárneho dichroizmu skúmanej látky v závislosti od hodnoty prvej harmonickej fotoelektrického prúdu detektora, optickej rotácii skúmanej látky v závislosti od hodnoty druhej harmonickej fotoelektrického prúdu detektora a priepustnosti podľa hodnoty jeho nulovej harmonickej. Dichrograf je tvorený deličom (3) lúča, z ktorého striedavo vystupujú dva paralelné lúče, merací lúč (4) a referenčný lúč (5), ktorý ďalej prechádza modulátorom (6) elipticity a achromatickým fázovým elementom (9), ktorý je pri kalibrácii jednotky cirkulárneho dichroizmu umiestnený v tomto referenčnom lúči (5). Ďalej je dichrograf tvorený dvojicou analyzátorov, meracím analyzátorom (8) umiestneným v meracom lúči (4) za kyvetou (7) a referenčným analyzátorom (10), umiestneným v referenčnom lúči (5). Merací analyzátor (8) má optickú os pootočenú o 45° vzhľadom na optickú os modulátora (6). Referenčný analyzátor (10) je v priebehu merania pootočený vzhľadom na merací analyzátor (8) o zvolený jednotkový uhol alfa, napr. o 1°.ŕ
Description
Oblasť techniky
Vynález sa týka spôsobu merania cirkulámeho dichroizmu, optickej rotácie a absorpcii opticky aktívnych, tzv. gyrotropných látok pre rôzne vlnové dĺžky prostredníctvom spektropolarizačného prístroja a konštrukcie prístroja, ktorým je možné uvedené merania uskutočniť.
Doterajší stav techniky
V súčasnosti sa realizuje meranie spektier cirkulámeho dichroizmu tzv. spektropolarimetrickými prístrojmi - dichrografmi, ktorých pomocou je možné po úprave ich optickej sústavy merať i ďalšie požadované veličiny tej istej skúmanej látky, ako je jej optická rotácia a absorpia. Pre meranie cirkulámeho dichroizmu je prístroj tvorený aspoň zdrojom lúčov so známou vlnovou dĺžkou, lineárnym polarizátorom, modulátorom elipticity, nosičom, prípadne kyvetou pre skúmanú látku a detektorom žiarenia. Pre meranie optickej rotácie pomocou toho istého prístroja je nutné inštalovať pred detektor analyzátor, ktorý transformuje natočenie roviny polarizácie do zmeny amplitúdy lúča. Pre merania absorpcie je naopak výhodné vylúčiť z optickej zostavy polarizačné prvky, teda polarizátor, modulátor elipticity a analyzátor.
V praxi to znamená, že pomocou existujúcich postupov a s využitím známych typov dichrografov, nemožno všetky tri uvedené veličiny merať súčasne, teda v reálnom čase. To sa však značne nevýhodne prejaví najmä v prípadoch, kedy sa vlastnosti skúmanej látky, napr. jej zloženie, mení rýchlo počas chemickej reakcie, alebo keď ide o nestálu látku s krátkodobým polčasom rozpadu, ako je napr. hyaluronidáza.
Ďalším nedostatkom existujúcich dichrografov je, že neumožňujú využitie referenčného lúča na stanovenie zodpovedajúcej jednotky cirkulámeho dichroizmu, pretože v praxi nie sú dostupné etalonové látky, ktoré vykazujú konštantný cirkulámy dichroizmus v dostatočne širokej spektrálnej oblasti, napr. pre interval aspoň 300 až 600 nm. Táto skutočnosť značne obmedzuje presnosť merania s použitím dosiaľ známych dichrografov.
Úlohou vynálezu je navrhnúť taký spôsob merania, ktorý podstatne zmenší uvedené nevýhody, teda ktorý umožní po úprave použiť existujúce typy dichrografov a merať hodnoty cirkulámeho dichroizmu, optickú rotáciu a absorpciu skúmanej látky súčasne, teda v reálnom čase, a pritom v dostatočne širokom spektrálnom intervale.
Podstata vynálezu
Uvedenú úlohu rieši predmet vynálezu, ktorým je spôsob merania priepustnosti, cirkulámeho dichroizmu a optickej rotácie opticky aktívnej látky, pri ktorom sa pre zvolenú vlnovú dĺžku po predchádzajúcej kalibrácii mernej sústavy a určení jednotkových meraní veličín zisťuje pomocou harmonickej analýzy stav polarizácie meracieho lúča s modulovanou elipticitou po prechode opticky aktívnou látkou a analyzátorom, pričom sa amplitúdové zmeny meracieho lúča prevedú na zmeny elektrického signálu.
Podstatou spôsobu podľa vynálezu je, že z tohto elektrického signálu sa následne vyčlení nultá, prvá a druhá harmonická zložka, ktoré zodpovedajú priepustnosti, cirkulámemu dichroizmu a optickej rotácii meranej opticky aktívnej látky, pričom frekvencia prvej harmonickej zložky zodpovedá modulačnému kmitočtu, načo sa amplitúdy takto zistených harmonických zložiek porovnajú s jednotkovými veličinami, získanými pri kalibrácii.
Pri použití dvojlúčového zariadenia, ktorého druhý lúč tvorí referenčný lúč, ktorý sa vyčlení zo zdroja meriaceho lúča je ďalšou podstatou vynálezu, že referenčný lúč sa kalibruje a moduluje zhodne s meriacim lúčom a zmeny amplitúdy referenčného lúča sa prevedú na zmeny elektrického signálu striedavo s prevodom zodpovedajúcich zmien amplitúd meriaceho lúča, pričom frekvencia striedania oboch lúčov je aspoň lOx menšia, než je modulačná frekvencia.
Podstatou dichrograíú na uskutočnenie spôsobu podľa vynálezu, ktorý je tvorený zdrojom lúča so známou vlnovou dĺžkou, lineárnym polarizátorom, modulátorom elipticity, spojeným s generátorom modulačného napätia, meranou vzorkou, analyzátorom a detektorom elektromagnetického žiarenia, na jeho výstup sú pripojené aspoň dva úzkopásmové zosilňovače, je, že za lineárnym polarizátorom je v smere vstupného lúča umiestnený delič lúča, za ktorým sú vytvorené dva lúče, meriaci lúč a referenčný lúč, pričom v dráhe meriaceho lúča je ďalej umiestnený modulátor elipticity meriaceho lúča, pripojený ku generátoru modulačného napätia a meriaci analyzátor, ktorých optické osi sú vzhľadom na optickú os lineárneho polarizátora orientované pod uhlom 45° a medzi nimi je uložená meraná vzorka, napr. kyveta a v dráhe referenčného lúča je ďalej umiestnený modulátor elipticity referenčného lúča, ktorého optická os je vzhľadom na optickú os lineárneho polarizátora orientovaná pod uhlom 45°, aspoň referenčný analyzátor, ktorého optická os je vzhľadom na optickú os lineárneho polarizátora orientovaná pod uhlom + 45° jednotkový uhol a, a že v dráhach meriaceho lúča a referenčného lúča sú ďalej umiestnené optické prvky, výhodne zrkadlá, k privedeniu týchto lúčov na detektor elektromagnetického žiarenia, na jeho výstup je pripojená trojica úzkopásmových zosilňovačov, ktorých pracovná frekvencia zodpovedá frekvencii modulátorov elipticity a druhý úzkopásmový zosilňovač, ktorého pracovná frekvencia zodpovedá dvojnásobku frekvencie modulátorov elipticity a že je ďalej v dráhach meriaceho lúča a referenčného lúča upravený prerušovač lúča.
Ďalšou podstatou dichrografu podľa vynálezu je, že jednotkový uhol alfa má hodnotu + 0,1° až 40°, prípadne že prerušovač lúčov jc súčasťou deliča vstupného lúča, že modulátor meriaceho lúča a modulátor referenčného lúča sú tvorené spoločným modulátorom elipticity a že zdroj vstupného lúča je tvorený monochromátorom.
Spôsob merania a dichrogaf podľa vynálezu vykazuje v porovnaní s doterajším stavom techniky podstatný pokrok v tom, že umožňuje súčasne, teda v reálnom čase, merať všetky tri uvedené veličiny skúmanej látky, teda absorpciu, optickú rotáciu a cirkulámy dichroizmus, prípadne určiť, ktoré z posledných vlastností skúmaná látka nemá. Ďalšou výhodou predmetu vynálezu je, že merania môžu byť uskutočnené kontinuálne v širokom rozsahu vlnových dĺžok.
Prehľad obrázkov na výkresoch
Príkladné uskutočnenia dichrografov podľa vynálezu sú schematicky znázornené na pripojených výkresoch, kde je na obr. 1 znázornená bloková schéma dichrografov a na obr. 2 až 4 priebehy elektrických vektrov polarizovaných lúčov v rovinách A a B podľa obr. 1.
Príklady uskutočnenia vynálezu
Dichrograf podľa obr. 1 je tvorený zdrojom 1 vstupného monochromatického lúča 100, napr. laserom, alebo monochromatického lúča s nastaviteľné premennou vlnovou dĺžkou, napr. monochromátorom. Vstupný lúč 100 prechádza lineárnym polarizátorom 2 a vstupuje do deliča 3 lúčov, tvoreného napr, kombináciou polopriepustného a odrazného zrkadla. Za deličom 3 a lúča 100 je ďalej upravený prerušovač 30 lúčov, tvorený napr. známym, a preto neznázorneným rotačným členom - clonkou, ktorej činnosť je riadená elektronicky. Z prerušovača 30 vystupuje vstupný lúč 100 striedavo ako meriaci lúč 4 a referenčný lúč 5, pričom striedanie je realizované zvolenou prepínacou frekvenciou.
Merací lúč 4 prechádza ďalej modulátorom 64 elipticity meriaceho lúča meranou vzorkou 7, napríklad kyvetou s roztokom, ktorého parametre sa zisťujú, meracím analyzátorom 8, ktorý je tvorený napr. kryštalickým polarizátorom obvyklej konštrukcie, a zrkadlom 11 je privedený na detektor 13 elektromagnetického žiarenia, napr. na vhodné fotoelektrické čidlo, ako je fotoelektrický násobič.
Referenčný lúč 5 prechádza ďalej referenčným modulátorom 65 elipticity, ktorého parametre sú zhodné s parametrami modulátora 65 meriaceho lúča. Výhodne je možno realizovať oba tieto modulátory elipticity ako spoločný modulátor 6. Ďalej prechádza referenčný lúč 5 achromatickým štvrťvlnovým fázovým elementom 9, ktorý je napr. tvorený známou dvojicou vzájomne protibežne uložených klinových doštičiek z anizotropného materiálu, z ktorých jedna je pozdĺž posuvná a do referenčného lúča 5 je vkladaný alternatívne, ako je uvedené ďalej. Referenčný lúč 5 ďalej prechádza referenčným analyzátorom 10, ktorý má rovnaké vlastnosti a parametre, ako meriaci analzyátor 8. Po výstupe z referenčného analyzátora 10 je referenčný lúč 5, podobne ako meriaci lúč 4 privedený zrkadlom 12 na rovnaký detektor 13 elektromagnetického žiarenia.
K výstupom 134, 135, 136 detektora 13 je pripojená trojica zosilňovačov, rovnosmemý zosilňovač 14, prvý úzkopásmový zosilňovač 15, a druhý úzkopásmový zosilňovač 16, úzkopasmové zosilňovače 15, 16 sú realizované napríklad ako synchrónne detektory v bežnom zapojení a sú súčasne pripojené ku generátoru 17 striedavých napätí, z ktorých jedno napätie s nižšou frekvenciou je určené pre riadenia modulátora 64, 65 meriaceho a referenčného lúča, prípadne spoločného modulátora 6 elipticity a druhé má dvojnásobnú frekvenciu a je určené pre druhý úzkopásmový zosilňovač 16. Jednou z nutných podmienok správnej činnosti dichrografov konštruovaných podľa vynálezu je, že pracovná frekvencia generátora 17 je podstatne, najmenej lOx väčšia, ako je pracovná frekvencia prerušovača 30, teda ako je frekvencia prepínania vstupného lúča 100 do smeru meriaceho lúča 4 a referenčného lúča 5. V príkladnom uskutočnení pri sústave podľa obr. 1 je pracovná frekvencia prerušovača 30 lúčov napr. 100 Hz, zatiaľ čo pracovná frekvencia generátora 17 modulačného napätia je 50 kHz.
Celá sústava dichrografov podľa obr. 1 je doplnená ovládacím, registračným a vyhodnocovacím zariadením 18, ktoré už nesúvisí s podstatou vynálezu a môže byť realizované niektorými zo známych zariadení, alebo môže byť tvorené riadiacim počítačom, vybaveným zodpovedajúcim soňwérom.
Na obr. 2 sú v priemete do roviny výkresu znázornené priestorové stavy polarizácie vstupného lúča 100 v rovine A podľa obr. 1, teda pred meranou vzorkou 7. Príslušný elektrický vektor 41, prechádza v priebehu modulácie do tvaru elipsy, kruhu a naopak. Lineárne polarizovaný stav zodpovedá stavu polarizácie pri nulovom napätí na modulátore 64 meriaceho lúča, prípadne na modulátore 65 referenčného lúča.
Na obr. 3 je potom znázornená poloha elektrického vektora 41 lineárne polarizovaného vstupného lúča 40 v rovine B podľa obr. 1, teda po jeho priechode kyvetou 7 s meraným vzorom v prípade, že tento vykazuje iba optickú rotáciu. Na obr. 4 sú tiež znázornené polohy či priebehy elektrického vektora 41 v prípade, že meraná vzorka vykazuje iba cirkulámy dichroizmus. Z obr. 4 je zrejmé, že amplitúdy ľavotočivej zložky 421 a pravotočivej zložky 422 sú v dôsledku fyzikálnych vlastností meranej látky rozdielne. Dôsledkom tejto skutočnosti je, že po ich zložení na výstupe z meranej vzorky 7 opisuje koniec príslušného súčtového elektrického vektora elipsu, ktorá je znázornená na obr. 4 čiarkované. V prípade, že meraná vzorka 7 vykazuje ako optickú rotáciu, tak cirkulámy dichroizmus, je os výslednej elipsy pootočená o istý uhol φ, a elipticita je daná uhlom ψ, ktorého agenda j e určená pomerom malej poloosi 442 a veľkej poloosi 441, ako je zrejmé z obr. 4. Vzhľadom na to, že meraná vzorka 7 vykazuje prakticky vždy istú absorpciu, je amplitúda príslušného vektora v rovine B podľa obr. 1, teda za meranou vzorkou 7 menšia, ako zodpovedajúca amplitúda toho vektora v rovine A, teda pred meranou vzorkou 7.
Meranie hodnôt jednotlivých veličín je založené na porovnaní stavov polarizácie meracieho lúča 4 pred meracím analyzátorom 8 a referenčného lúča 5 a za referenčným analyzátorom 10 podľa obr. L
Merací lúč 4 je napríklad po priechode modulátorom 64 elipticity modulovaný tak, ako je znázornené na obr. 2. V prípade, že meraný vzor 7 vykazuje všetky tri merané veličiny, teda istú absorpciu, cirkulámy dichroizmus i optickú rotáciu, menia sa jednak amplitúdy a teda i súvisiace intenzity jeho elektrickej zložky úmerne hodnotám jednotlivých meraných veličín. Tieto zmeny sa pritom vzťahujú na pôvodnú rovinu 400 lineárne polarizovaného meracieho lúča a danú uhlovú polohu meracieho analyzátora 8.
V druhej vetve, teda v referenčnom lúči 5, ktorý je polarizovaný na výstupe z modulátora 65 referenčného lúča 5 rovnako ako merací lúč 4 na výstupe z modulátora 64. Referenčný analyzátor 10 je pritom podľa vynálezu orientovaný tak, že jeho polarizačná rovina je vzhľadom na zodpovedajúcu polarizačnú rovinu meracieho analyzátora 8 uhlovo pootočená o istý, predom zvolený a nastavený jednotkový uhol a, napríklad o 1°. Po prechode referenčného lúča 5 referenčným analyzátorom 10 teda dôjde k modifikácii intenzít I meracieho lúča 4 a referenčného lúča 5, takže na výstupoch 134, 135,136 detektora 13 sú generované elektrické prúdy, ktoré obsahujú nulovú harmonickú zložku, úmernú absorpciu meranej látky, prvú harmonickú zložku, úmernú hodnote cirkulámeho dichroizmu meranej látky a druhú harmonickú zložku, umemú optickej rotácii meranej látky. Jednotlivé frekvenčné zložky sa vzťahujú na základnú harmonickú, ktorá zodpovedá frekvencii generátora 17 modulačného napätia modulátorov 64, 65 meracieho a referenčného lúča. Pre amplitúdy jednotlivých harmonických zložiek platia vzťahy pre nultú harmonickú..........Io = Ις,.τ pre prvú harmonickú............Ij = k|.simj/ a pre druhú harmonickú.......I2 = k2.sinq>
kde τ je koeficient priepustnosti meranej látky T T
T - 1/2 · «rc»in 1 ' ‘ * - ζ
2ψ = 1/2 (8R- 5l) pričom tr a tl sú koeficienty priepustnosti cirkuláme polarizovaných lúčov R a L, óR, 8l a sú posuny lúčov R a L, ψ je elipticita spôsobená cirkulámym dichroizmom a φ je uhol natočenia roviny polarizácie spôsobenej optickou rotáciou.
Koeficienty ko, ki, k2 sa určia ako konštanty meracej sústavy kalibráciou pred meraním takto:
Koeficient kg je určený rozdielom fotoelektrických prúdov v prípadoch, keď je meraná vzorka 7, tvorená napr. kyvetou podľa obr. 1 zaplnená jednak látkou s priepustnosťou τ = 1, napríklad destilovanou vodou a jednak látkou s priepustnosťou τ = 0, čo možno simulovať napríklad uzavretím prechodu meracieho lúča 4.
Pre meranie koeficienta kj sa do meracieho lúča 4 inštaluje pred merací analyzátor 8 achromatický štvrťvlnový fázový element 9 orientovaný pod uhlom 45° vzhľadom na rovinu 400 elektrického vektora, ktorý spolu s meracím analyzátorom 8, orientovaným vzhľadom na rovinu 400 elektrického vektora pod uhlom 45° + a, simuluje prítomnosť etalónovej achromatickej dichroickej látky, ktorá vyvoláva elipticitu meracieho lúča 4 s hodnotou ψ = a. Veličina ψ je nezávislá od vlnovej dĺžky zdroja 1 vstupného lúča 100. Hodnota k, sa pritom určí z rozdielu hodnôt fotoelektrických prúdov pri orientácii meracieho analyzátora 8 jednak pod uhlom 45°, jednak po jeho následnom pootočení o zvolený jednotkový uhol, napr. o 1°. V praxi je výhodné voliť jednotkový uhol z intervalu ± 0,1° až 40°. Podobne sa po vylúčení achromatického štvrťvlnového fázového clementu 9 určí aj koeficient k2.
Rovnakým postupom sa uskutoční meranie koeficientov kg, kj k2, zodpovedajúcich referenčnému lúču 5. Všetky tieto koeficienty pre merací lúč 4 i referenčný lúč 5 sú potom uložené v ovládacom, registračnom a vyhodnocovacom zariadení 18.
Po skončení kalibrácie, ktorá sa uskutočňuje iba pri inštalácii dichrografov a pri periodických kontrolných meraniach, je achromatický štvrťvlnový fázový element 9 z optickej dráhy vylúčený a referenčný analyzátor 10 je pri meraní ponechaný pootočený o spomenutý, pri kalibrácii definovaný jednotkový uhol, v opísanom príkladnom uskutočnení o 1°. Merací analyzátor 8 sa natočí späť do východiskovej polohy a = 0°.
Pri meraní vzorky 7 sú vďaka prerušovaču 30 lúča porovnávané amplytúdy nultých hamonických meracieho lúča 4 a referenčného lúča 5, čo umožňuje získať koeficient priepustnosti τ meraneného vzoru 7 a súčasne sú amplitúdy prvé a druhé harmonické, ktoré zodpovedajú stavu meracieho lúča 4, porovnávané s jednotkovou amplitúdou druhej harmonickej, ktorá zodpovedá referenčnému lúču 5. To umožňuje získať hodnoty cirkulámeho dichroizmu ψ a optickej rotácie φ. Pritom pomer prvej a druhej harmonickej referenčného lúča 5 bol určený a zaregistrovaný ovládacím, registračným a vyhodnocovacím zariadením 18 už pri opísanej kalibrácii.
Použitie referenčného lúča 5, ktorý je modulovaný napríklad výhodne spoločným modulátorom 6 rovnako, ako merací lúč 4, umožňuje dosiahnuť vysokú reprodukovateľnosť pri meraní absopcie, cirkulámeho dichroizmu i optickej rotácie, a to vďaka vylúčení vplyvu fluktuácie zdroja 1 vstupného lúča 100, spoločného modulátora 6 elipticity, citlivosti detektora 13 a súvisiaceho elektronického reťazca. Stabilita spoločného modulátora 6 sa navyše priebežne za bezpečuje pomocou sústavnej kontroly pomeru amplitúd nultej a druhej harmonickej referenčného lúča 5.
Vysoká presnosť merania je daná presnosťou mikrometrických skrutiek, ktorými sa natáča merací analyzátor 8 i referenčný analyzátor 10. Zvýšenie presnosti pri meraní cirkulámeho dichroizmu je dosiahnuté pomocou simulácie achromatického štvrťvlnového fázového elementu 9 a referenčného analyzátora 10, ktorý je v prítomnosti achromatického štvrťvlnového fázového elementu využitý ako kompenzátor cirkulámeho dichroizmu. V tomto prípade umožňuje dichrograf uskutočňovať kompenzačné metódy.
Pri meraní pri niekoľkých vlnových dĺžkach, napr. s pomocou monochromátora ako zdroja 1 vstupného monochromatického lúča 100, sa určenie koeficientov kg až k2 uskutoční analogicky pre všetky požadované vlnové dĺžky.
Priemyselná využiteľnosť
Spôsob merania spektropolarimetrických vlastností opticky aktívnych látok a dichrograf podľa vynálezu možno vzhľadom na možnosť získania okamžitých hodnôt absorpcie, optickej rotácie a cirkulámeho dichroizmu a k možnosti realizácie merania pre vlnovú dĺžku, prakticky ľubovoľne zvolenú z daného spektrálneho oboru vhodne využiť pri výskume gyrotropných látok, hlavne v oblasti organickej chémie, farmakológie, biofyziky, biochémie a pod.
Claims (7)
- PATENTOVÉ NÁROKY1. Spôsob merania priepustnosti, cirkulámeho dichroizmu a opticky aktívnej íátky, pri ktorom sa pre zvolenú vlnovú dĺžku po predchádzajúcej kalibrácii meracej sústavy a určení jednotkových meraných veličín zisťuje pomocou harmonickej analýzy stav polarizácie meracieho lúča s modulovanou elipticitou po prechode opticky aktívnou látkou a analyzátorom, pričom sa amplitúdové zmeny meracieho lúča prevedú na zmeny elektrického signálu, vyznačujúci sa tým, že z tohto elektrického signálu sa následne vyčlení nultá, prvá a druhá harmonická zložka, ktoré zodpovedajú priepustnosti, cirkulámemu dichroizmu a optickej rotácii meranej opticky aktívnej látky, pričom frekvencia prvej harmonickej zložky zodpovedá modulačnému kmitočtu a potom sa amplitúdy takto zistených harmonických zložiek porovnajú s jednotkovými veličinami, získanými pri kalibrácii.
- 2. Spôsob merania podľa nároku 1 s použitím dvojlúčového zariadenia, v ktorom druhý lúč tvorí referenčný lúč, ktorý sa vyčlení zo zdroja meracieho lúča, vyznačujúci sa tým, že referenčný lúč (5) sa kalibruje a moduluje zhodne s meracím lúčom (4) a zmeny amplitúdy referenčého lúča (5) sa prevedú na zmeny elektrického signálu striedavo s prevodom zodpovedajúcich zmien amplitúd meracieho lúča (4), pričom frekvencia striedania oboch lúčov je aspoň lOx menšia, než je modulačná frekvencia.
- 3. Dichrograf na uskutočnenie spôsobu podľa nároku 2, tvorený zdrojom lúča so známou vlnovou dĺžkou, lineárnym polarizátorom, modulátorom elipticity, spojeným s generátorom modulačného napätia, meranou vzorkou, analyzátorom a detektorom elektromagnetického žiarenia, na jeho výstup sú pripojené aspoň dva úzkopásmové zosilňovače, vyznačujúce sa tým, že za lineárnym polarizátorom (2) je v smere vstupného lúča (100) umiestnený delič (3) lúča, za ktorým sú vytvorené dva lúče, merací lúč (4) a referenčný lúč (5), pričom v dráhe meracieho lúča (4) je ďalej umiestnený modulátor (64) elipticity me4 račieho lúča (4), pripojený ku generátoru (17) modulačného napätia a merací analyzátor (8), ktorých optické osi (60, 80) sú vzhľadom na optickú os (20) lineárneho polarizátora (2) orientované pod uhlom 45° a medzi nimi je uložená meraná vzorka (7), napr, kyveta a v dráhe referenčného lúča (5) je ďalej umiestnený modulátor (65) elipticity referenčného lúča (5), ktorého optická os (60) je vzhľadom na optickú os (20) lineárneho polarizátora (2) orientovaná pod uhlom 45° a aspoň referenčný analyzátor (10), ktorého optická os (101) je vzhľadom na optickú os (20) lineárneho polarizátora (2) orientovaná pod uhlom 45° ± jednotkový uhol (a), a že v dráhach meriaceho lúča (4) a referenčného lúča (5) sú ďalej umiestnené optické prvky, výhodne zrkadlá (11, 12), na privedenie týchto lúčov na detektor (13) elektromagnetického žiarenia, na jeho výstup je pripojená trojica úzkopásmových zosilňovačov, jednosmerný zosilňovač (14), prvý úzkopásmový zosilňovač (15), ktorého pracovná frekvencia zodpovedá frekvencii modulátorov (64, 65) elipticity a druhý úzkopásmový zosilňovač (16), ktorého pracovná frekvencia zodpovedá dvojnásobku frekvencie modulátorov (64, 65) elipticity a že je ďalej v dráhach meracieho lúča (4) a referenčného lúča (5) upravený prerušovač (30) lúča.
- 4. Dichrograf podľa nároku 3, vyznačujúci sa tým, že jednotkový uhol (a) má hodnotu ± 0,1° až ±40°.
- 5. Dichrograf podľa nároku 3 alebo 4, vyznačujúci sa tým,že prerušovač (30) lúčov je súčasťou deliča (3) vstupného lúča.
- 6. Dichrograf podľa niektorého z nárokov 3 až 5, v y značujúci sa tým, že modulátor (64) meriaceho lúča (4) a modulátor (65) referenčného lúča (5) sú tvorené spoločným modulátorom (6) elipticity.
- 7. Dichrograf podľa niektorého z nárokov 3 až 6, v y značujúci sa tým, že zdroj (1) vstupného lúča (100) je tvorený monochromátorom.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ19932566A CZ286103B6 (cs) | 1993-11-26 | 1993-11-26 | Způsob měření spektropolarimetrických vlastností opticky aktivních látek a dichrograf k provedení tohoto způsobu |
| PCT/CZ1994/000026 WO1995014919A1 (en) | 1993-11-26 | 1994-11-25 | Method and dichrograph for measurement of circular dichroism, optical rotation and absorption spectra |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SK93395A3 SK93395A3 (en) | 1995-11-08 |
| SK281023B6 true SK281023B6 (sk) | 2000-11-07 |
Family
ID=5465190
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SK933-95A SK281023B6 (sk) | 1993-11-26 | 1994-11-25 | Spôsob merania spektropolarimetrických vlastností opticky aktívnych látok a dichrograf na vykonávanie tohto spôsobu |
Country Status (22)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5621528A (sk) |
| EP (1) | EP0681692B1 (sk) |
| JP (1) | JP3562768B2 (sk) |
| KR (1) | KR100340457B1 (sk) |
| CN (1) | CN1089897C (sk) |
| AT (1) | ATE170976T1 (sk) |
| AU (1) | AU680961B2 (sk) |
| BR (1) | BR9406418A (sk) |
| CA (1) | CA2153701C (sk) |
| CZ (1) | CZ286103B6 (sk) |
| DE (1) | DE69413203T2 (sk) |
| DK (1) | DK0681692T3 (sk) |
| ES (1) | ES2122506T3 (sk) |
| FI (1) | FI114045B (sk) |
| HU (1) | HU219940B (sk) |
| NO (1) | NO952946D0 (sk) |
| NZ (1) | NZ276059A (sk) |
| PL (1) | PL175028B1 (sk) |
| RU (1) | RU2135983C1 (sk) |
| SK (1) | SK281023B6 (sk) |
| UA (1) | UA35606C2 (sk) |
| WO (1) | WO1995014919A1 (sk) |
Families Citing this family (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19815932C2 (de) * | 1998-04-09 | 2000-06-21 | Glukomeditech Ag | Verfahren zur Miniaturisierung eines Polarimeters zur Analyse niedrig konzentrierter Komponenten im flüssigen Meßgut auf optischer Basis sowie Vorrichtung zu seiner Durchführung |
| JP2007525658A (ja) | 2003-10-10 | 2007-09-06 | ステノ コーポレイション | キラル分析のための差分光学技術 |
| US7378283B2 (en) * | 2003-10-14 | 2008-05-27 | Biotools, Inc. | Reaction monitoring of chiral molecules using fourier transform infrared vibrational circular dichroism spectroscopy |
| CN101019353A (zh) * | 2004-05-04 | 2007-08-15 | 斯埃诺公司 | 双参考锁定检测器 |
| US20060001509A1 (en) * | 2004-06-30 | 2006-01-05 | Gibbs Phillip R | Systems and methods for automated resonant circuit tuning |
| CN101052868A (zh) * | 2004-06-30 | 2007-10-10 | 斯埃诺公司 | 用于手征光学外差法的系统和方法 |
| JP5547402B2 (ja) * | 2005-08-09 | 2014-07-16 | ザ ジェネラル ホスピタル コーポレイション | 光コヒーレンストモグラフィにおいて偏光に基づく直交復調を実行する装置、方法及び記憶媒体 |
| CN100451610C (zh) * | 2006-10-10 | 2009-01-14 | 宁波大学 | 一种圆二色性的测量装置及其测量方法 |
| WO2012127273A1 (en) | 2011-03-21 | 2012-09-27 | University Of Calcutta | Apparatus and methods for chirality detection |
| WO2013144673A1 (en) | 2012-03-29 | 2013-10-03 | University Of Calcutta | Chiral determination using half-frequency spectral signatures |
| CN103616077B (zh) * | 2013-12-04 | 2015-06-17 | 中国人民解放军陆军军官学院 | 一种任意柱矢量偏振光偏振态的测量系统及测量方法 |
| RU2590344C1 (ru) * | 2015-04-30 | 2016-07-10 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки институт физики им. Л.В. Киренского Сибирского отделения Российской академии наук | Устройство для калибровки дихрографов кругового дихроизма |
| CN105300891B (zh) * | 2015-11-17 | 2017-12-26 | 上海理工大学 | 基于重心算法的激光调频双光路旋光仪及测量方法 |
| RU2629660C1 (ru) * | 2016-11-28 | 2017-08-30 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный исследовательский центр "Красноярский научный центр Сибирского отделения Российской академии наук" (ФИЦ КНЦ СО РАН) | Устройство для калибровки дихрографов кругового дихроизма |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3345907A (en) * | 1963-06-17 | 1967-10-10 | Wada Akiyoshi | Dichroism spectroscopes |
| US3741660A (en) * | 1971-10-27 | 1973-06-26 | Cary Instruments | Conversion of circular dichroism spectropolarimeter to linear dichroism measurement mode |
| US3831436A (en) * | 1973-02-23 | 1974-08-27 | R Sanford | Multi-purpose real-time holographic polariscope |
| US4309110A (en) * | 1978-04-23 | 1982-01-05 | Leo Tumerman | Method and apparatus for measuring the quantities which characterize the optical properties of substances |
| US4589776A (en) * | 1982-09-27 | 1986-05-20 | Chiratech, Inc. | Method and apparatus for measuring optical properties of materials |
| JPS62118255A (ja) * | 1985-11-19 | 1987-05-29 | Toshimitsu Musha | 磁界を用いた免疫反応の検出法 |
| JPS62145165A (ja) * | 1985-12-20 | 1987-06-29 | Toshimitsu Musha | 光の位相変調を利用した免疫反応の測定方法および装置 |
| US5036204A (en) * | 1989-07-24 | 1991-07-30 | Philip Morris, Inc. | Continuous concentration monitoring by circular dichroism |
| JPH0772700B2 (ja) * | 1991-07-05 | 1995-08-02 | 日本分光株式会社 | 位相差制御装置及び方法 |
-
1993
- 1993-11-26 CZ CZ19932566A patent/CZ286103B6/cs not_active IP Right Cessation
-
1994
- 1994-11-25 CA CA002153701A patent/CA2153701C/en not_active Expired - Fee Related
- 1994-11-25 WO PCT/CZ1994/000026 patent/WO1995014919A1/en active IP Right Grant
- 1994-11-25 CN CN94191327A patent/CN1089897C/zh not_active Expired - Fee Related
- 1994-11-25 AU AU81386/94A patent/AU680961B2/en not_active Ceased
- 1994-11-25 DK DK95900603T patent/DK0681692T3/da active
- 1994-11-25 NZ NZ276059A patent/NZ276059A/en not_active IP Right Cessation
- 1994-11-25 BR BR9406418A patent/BR9406418A/pt not_active IP Right Cessation
- 1994-11-25 HU HU9502232A patent/HU219940B/hu not_active IP Right Cessation
- 1994-11-25 ES ES95900603T patent/ES2122506T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1994-11-25 RU RU95116649A patent/RU2135983C1/ru not_active IP Right Cessation
- 1994-11-25 PL PL94310042A patent/PL175028B1/pl not_active IP Right Cessation
- 1994-11-25 JP JP51472795A patent/JP3562768B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1994-11-25 EP EP95900603A patent/EP0681692B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1994-11-25 DE DE69413203T patent/DE69413203T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1994-11-25 AT AT95900603T patent/ATE170976T1/de not_active IP Right Cessation
- 1994-11-25 SK SK933-95A patent/SK281023B6/sk unknown
- 1994-11-25 UA UA95073476A patent/UA35606C2/uk unknown
- 1994-11-25 US US08/495,468 patent/US5621528A/en not_active Expired - Lifetime
- 1994-11-25 KR KR1019950703076A patent/KR100340457B1/ko not_active IP Right Cessation
-
1995
- 1995-07-18 FI FI953460A patent/FI114045B/fi not_active IP Right Cessation
- 1995-07-25 NO NO952946A patent/NO952946D0/no not_active Application Discontinuation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| HU9502232D0 (en) | 1995-09-28 |
| HUT72214A (en) | 1996-03-28 |
| DE69413203D1 (de) | 1998-10-15 |
| UA35606C2 (uk) | 2001-04-16 |
| DE69413203T2 (de) | 1999-02-18 |
| CZ256693A3 (en) | 1995-08-16 |
| FI953460A0 (fi) | 1995-07-18 |
| AU680961B2 (en) | 1997-08-14 |
| SK93395A3 (en) | 1995-11-08 |
| DK0681692T3 (da) | 1999-06-07 |
| JPH08509295A (ja) | 1996-10-01 |
| NO952946L (no) | 1995-07-25 |
| CA2153701C (en) | 2002-01-08 |
| CZ286103B6 (cs) | 2000-01-12 |
| PL310042A1 (en) | 1995-11-13 |
| ES2122506T3 (es) | 1998-12-16 |
| NO952946D0 (no) | 1995-07-25 |
| WO1995014919A1 (en) | 1995-06-01 |
| CA2153701A1 (en) | 1995-06-01 |
| EP0681692A1 (en) | 1995-11-15 |
| BR9406418A (pt) | 1995-12-19 |
| KR100340457B1 (ko) | 2003-06-11 |
| ATE170976T1 (de) | 1998-09-15 |
| US5621528A (en) | 1997-04-15 |
| RU2135983C1 (ru) | 1999-08-27 |
| CN1089897C (zh) | 2002-08-28 |
| FI114045B (fi) | 2004-07-30 |
| JP3562768B2 (ja) | 2004-09-08 |
| CN1118625A (zh) | 1996-03-13 |
| FI953460A (fi) | 1995-09-26 |
| NZ276059A (en) | 1996-12-20 |
| AU8138694A (en) | 1995-06-13 |
| HU219940B (hu) | 2001-09-28 |
| PL175028B1 (pl) | 1998-10-30 |
| EP0681692B1 (en) | 1998-09-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN1841030B (zh) | 分光偏振测定法 | |
| De Martino et al. | General methods for optimized design and calibration of Mueller polarimeters | |
| US5247176A (en) | Infrared laser polarimeter | |
| CN1811357B (zh) | 分光偏振测定法 | |
| SK281023B6 (sk) | Spôsob merania spektropolarimetrických vlastností opticky aktívnych látok a dichrograf na vykonávanie tohto spôsobu | |
| Hauge | Survey of methods for the complete determination of a state of polarization | |
| JPH0693006B2 (ja) | 磁気光学変流器装置 | |
| US6927853B2 (en) | Method and arrangement for optical stress analysis of solids | |
| WO2002042748A2 (en) | Entangled photon ellipsometry | |
| US6480277B1 (en) | Dual circular polarization modulation spectrometer | |
| CA2122782C (en) | Apparatus for measuring an ambient physical parameter applied to a highly birefringent sensing fiber and method | |
| EP0737856B1 (en) | A method of investigating samples by changing polarisation | |
| JP3533651B1 (ja) | 時間分解・非線形複素感受率測定装置 | |
| WO2001063231A1 (en) | Dual circular polarization modulation spectrometer | |
| RU2308021C1 (ru) | Устройство для измерения оптической активности и двойного лучепреломления, наведенного магнитным или электрическим полем в светлых нефтепродуктах | |
| Nagib et al. | Simultaneous spectral calibration of two phase plates | |
| Jin et al. | Fast and simultaneous measurement of both birefringence and azimuth angle using a y-cut LiNbO3 phase modulator | |
| WO1998039633A9 (en) | Regression calibrated spectroscopic rotating compensator ellipsometer system with photo array detector | |
| EP1038165A1 (en) | Regression calibrated spectroscopic rotating compensator ellipsometer system with photo array detector | |
| Howard | Quadrature polarimetry for plasma Faraday rotation measurements | |
| Masetti et al. | Development and test of a new grating-polarimeter and its application in ellipsometric measurements | |
| Nagib et al. | Spectrophotometric calibration of a quarterwave plate | |
| RU1818545C (ru) | Способ измерени двойного лучепреломлени веществ | |
| Goldstein | Laser Polarimetry: Review And Recent Developments | |
| Oakberg | Stokes polarimetry |