SU1272192A1

SU1272192A1 - Пол риметр

Info

Publication number: SU1272192A1
Application number: SU853871015A
Authority: SU
Inventors: Борис Васильевич Кузнецов
Original assignee: Предприятие П/Я А-1705
Priority date: 1985-03-25
Filing date: 1985-03-25
Publication date: 1986-11-23

Abstract

Изобретение относитс к контрольно-измерительной технике и может быть использовано дл измерени оптической активности йеществ. Цель изобретени повышение точности измерени угла вращени плоскости пол ризации линейно-пол ризованного света оптически активными веществами. Поставленна цель достигаетс тем, что пучок света от источника 1 через конденсатор 2, светофильтр 3, пол ризатор 4 направл ют на исследуемое вещество 17. Далее свет проходит через дополнительный пол ризатор 5, полуволновую фазовую пластинку 6, вращаемую с посто нной угловой скоростью электродвигателем 7, анализатор 8 и попадает на фотоприемник 9. Дополнительный пол ризатор 5 установлен так, что его направление пропускани параллельно направлению пропускани анализатора 8, Переменна составл юща сигнала с фотодетектора 9 через пшрокополосный усилитель 12 подаетс на одну из обмоток статора двухфазного реверсивного двигател 13. Втора обI мотка двигател 13 питаетс от схемы опорного сигнала учетверенной частосл ты. Двигатель 13, св занный с пол ризатором 4 посредством редуктора 16, с обеспечивает поворот пол ризатора 4 в положение баланса. 1 ил.

Description

Изобретение относится к контро.пьно-измерительной технике и может быть использовано для измерения угла вращения плоскости поляризации линейно поляризованного света оптически активными веществами.

Цель изобретения - повышение точности измерения угла вращения плоскости поляризации линейно поляризованного света оптически активными веществами.

На чертеже приведена блок-схема поляриметра.

Поляриметр содержит источник 1 света, конденсор 2,светофильтр 3, поляризаторы 4 и 5, полуволновую фазовую пластину 6, вращаемую с постоянной угловой скоростью электродвигателем 7, анализатор 8, приемник 9 излучения, угломерное устройство 10 и канал 11 обратной связи, включающий усилитель 12, двухфазный реверсивный двигатель 13, источник 14 света, приемник 15 излучения и редуктор 16.

Поляриметр работает следующим образом .

Световой поток от источника 1 кон- денсором 2 направляется параллельным пучком через светофильтр 4 на поляризатор 4, оптически активное вещество, которое поворачивает плоскость поляризации на угол, пропорциональный удельному вращению исследуемого вещества для данной длины волны. Далее световой поток проходит через дополнительный поляризатор 5, полуволновую фазовую пластину 6, вращаемую с постоянной угловой скоростью, и анализатор 8. Интенсивность светового потока на выходе анализатора 8 равна +к₂)+ц/к^₅(к₁-к₂)²х xsin4o)t , где 1_е - интенсивность светового потока, падающего на поляризатор 4;

К, ,

К* - коэффициенты наибольшего и наименьшего главного пропускания поляризационных призм 4, 5 и 8(идентичные) с<- угол поворота плоскости поляризации оптически активным веществом;

и) - частота вращения полуволновой фазовой пластины.

Далее световой поток преобразуется приемником 9 излучения в электрический сигнал, переменная составляющая которого, усиленная стабильным пгиро5 кополосным усилителем 12, подается на одну из обмоток статора двухфазного реверсивного двигателя 13. Вторая обмотка последнего питается от схемы 4 опорного сигнала частоты а), состоя10 щей из источника 14 света и приемника 15 излучения. Двигатель 13, связанный с поляризатором 4 посредством редуктора 16, обеспечивает поворот поляризатора 4 в положение баланса. В положении баланса оптической схемы на минимум света (при отсутствии образца 17 и угле между плоскостями пропускания поляризаторов 4 и 5, равном 90 ) на обмотку двигателя, питаемую от усилителя 12, напряжение не поступает. При этом момент вращения равен нулю. При введении образца плоскость поляризации светового потока, поступающего на поляризатор 5, поворачивается на некоторый угол, что вызывает появление в обмотке двигателя напряжение частоты, равной 4 а). Двигатель приходит в движение, компенсируя поворотом поляризатора

4 угол разбаланса. Угломерное устройство 10, установленное на поляризаторе 4, регистрирует угол вращения плоскости поляризации.

Чувствительность, а следовательно и точность поляриметра зависят от подавления помехи, т.е. составляющей постоянного тока.

Порог чувствительности поляриметра, т.е, минимальный угол рассогласования системы, равен ΐ₀·γ·· (к”к'_й)^г ’ где δ f - полоса пропускания усилителя 12;

β - постоянная для ФЭУ, равная 2,5;

е - заряд электрона;

у - интегральная анодная чувствительность ФЭУ.

Claims

Изобретение относитс к контрольно-измерительной технике и может быть использовано дл измерели угла вращени плоскости пол ризации линей но пол ризованного света оптически активными веществами. Цель изобретени - повышение точности измерени угла вращени плоско сти пол ризации линейно пол ризованного света оптически активными веществами . На чертеже приведена блок-схема пол риметра. Пол риметр содержит источник 1 света, конденсор 2,светофильтр 3, пол ризаторы 4 и 5, полуволновую фазовую пластину 6, вращаемую с посто нной угловой скоростью электродвига телем 7, анализатор 8, приемник 9 из лучени , угломерное устройство 10 и канал 11 обратной св зи, включaю Шr й усилитель 12, двухфазный реверсивный двигатель 13, источник 14 света, при емник 15 излучени и редуктор 16, Поп риметр работает следуюЕ1им образом . Световой поток от источника 1 кон денсором 2 направл етс параллельным пучком через светофильтр 4 на пол ри затор 4, оптически активное вещество которое поворачивает плоскость пол ризации на угол, пропорциональный удельному вращению исследуемого веще ства дл данной длины волны. Далее световой поток проходит через дополнительный пол ризатор 5, полуволновуто фазовую пластину 6, вращаемую с посто нной угловой скоростью, и анализатор 8. Интенсивность светового потока на выходе анализатора 8 равна .,(К,+K)+d/K7K,,(K,-K,,)«x xsin4cjJt , где 1ц - интенсивность светового потока , падающего на пол ризатор 4; Kjj - коэффициенты наибольшего и наименьшего главного пропус кани пол ризационных призм 4, 5 и 8{идентичные1; d. - угол поворота плоскости пол ризации оптически активны веществом; ( О - частота вращени полуволновой фазовой пластины 922 Далее световой поток преобразуетс приемником 9 излучени в электрический сигнал, переменна составл юща которого, усиленна стабильным широкополосным усилителем 12, подаетс на одну из обмоток статора двухфазного реверсивного двигател 13. Втора обмотка последнего питаетс от схемы 4 опорного сигнала частоты о), состо щей из источника 14 света и приемника 15 излучени . Двигатель 13, св занный с пол ризатором 4 посредством редуктора 16, обеспечивает поворот пол ризатора 4 в положение баланса. В положении баланса оптической схемы на минимум света (при отсутствии образца 17 и угле между плоскост ми пропускани пол ризаторов 4 и 5, равном 90 ) на обмотку двигател , питаемую от усилител 12, напр жение не поступает. При этом момент вращени равен нулю. При введении образца плоскость пол ризации светового потока , поступающего на пол ризатор 5, поворачиваетс на некоторый угол, что вызывает по вление в обмотке двигател напр жение частоты, равной 4с(). Двигатель приходит в движение, компенсиру поворотом пол ризатора 4 угол разбаланса. Угломерное устройство 10, установленное на пол ризаторе 4, регистрирует угол вращени плоскости пол ризации. Чувствительность, а следовательно и точность пол риметра завис т от подавлени помехи, т.е. составл ющей посто нного тока. Порог чувствительности пол риметра , т.е. минимальный угол рассогласовани системы, равен . 1 8е(1--Р)л (К.,) (K7 K;yгде d f - полоса пропускани усилител 12; Э - посто нна дл ФЭУ, равна е - зар д электрона; у - интегральна анодна чувствительность ФЭУ. Формула изобретени . Пол риметр, содержащий источник света и последовательно установленные на оптической оси пол риметра светофильтр , пол ризатор, модул тор, анализатор , приемник излучени , а также

312721924

угломерное устройство и канал обрат-тины, причем дополнительный пол риной св зи, отличающийс затор установлен так, что направление тем, что, с целью повышени точностипропускани дополнительного пол риизмерени угла вращени плоскостизатора параллельно направлению пропол риэации линейно пол ризованного sпускани анализатора, а полуволнова света оптически активными веществами,фазова пластина установлена с возперед модул тором введен дополнитель-можностью вращени с посто нной углоный пол ризатор, и модул тор выпол-вой скоростью вокруг оптической оси иен в виде полуволновой фазовой плас-пол риметра.