SU1303848A1 - Дифференциальный пол риметр - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к области оптического приборостроени , в частности к технике измерени  оптического вращени  плоскости пол ризации света гироанизотропными средами. Цель изобретени  состоит в повьшении точности измерени  углов поворота плоскости пол ризации в гироанизртропных растворах . Это достигаетс  за счет компенсации сдвигов фаз ортогональных , компонентов световой волны при последовательных отражени х от зеркал 5, 7, 8, 9 системЬ четьфехкратного отражени  с взаимно перпендикул рным последовательным ходом лучей, а также за счет размещени   чейки 6 сравнени  внутри указанной системь между зеркалами 5 и 7. Дифференциальный пол риметр содержит также оптически св занные и последовательно установленные перед системой четырехкратного отражени  источник 1 монохроматического света, светособирающую систему 2, пол ризатор 3 и измерительную  чейку 4. После системы четырехкратного отражени  установлены анализатор 10 и фотоэлектрическа  система 11 регистрации. 1 ил., 1 табл. с S (Я :о о СА: 00 ОС

Description

113

Изобретение относитс  к оптическо- fy приборостроению и может быть использовано в пищевой, химической про мьгашенности, медицине, биологии, мине ралогии, фармацевтике, а также в тех област х науки и техники, где необходимо проводить высокоточные измерени  и контроль вращени  плоскости пол ризации различными веществами и материалами .

Цель изобретени  - повышение точ- .ности измерений углов поворота плоскости пол ризации в гироанизотропных .растворах.

На. чертеже цредставлена оптическа  схема дифференциального пол риметра.

Дифференциальный пол риметр включает в себ  следующие оптически сопр женные элементы: источник 1.монохроматического света, светособираю- щую систему 2, пол ризатор 3, измерительную  чейку 4, расположенную перед системой четырехкратного отражени , первое зеркало 5, расположенное на , оптической оси под углом 45° к ней,  чейку 6 сравнени , расположенную внутри системы четырехкратного отражени  после первого зеркала, второе 7 и третье 8 зеркала, смещенные относительно оптической оси и размещенны своими плоскост ми параллельно ей и .перпендикул рно друг другу, четвертое зеркало 9, установленное на пути луча, отраженного от третьего зеркала , перпендикул рно первому зеркалу, анализатор 10 линейно пол ризованного света, установленный на пути луча отраженного QT четвертого зеркала, фотоэлектрическую систему 11 регистрации прошедшего света. Монохроматический свет от источника 1, пройд  светособирающую систему 2, попадает на пол ризатор 3, после чего световой луч становитс  линейно пол ризованным . Линейно пол ризованный све проходит через измерительную  чейку 4 с гироанизотропным раствором, вследствие чего плоскость его пол ризации поворачиваетс  на угол q, , и далее попадает на первое зеркало 5 системы четырехкратного отражени , дающее сдвиг фазы между S и Р компонентами световой волны в тт. Проход  затем через  чейку 6 сравнени  с гироанизотропным раствором, световой луч измен ет азимут своей пол ризации по отношению к начальному на угол (.f, Ч ., где ( - угол поворота плоскости по

82

л ризации раствором сравнени . После второго 7, третьего 8 и четвертого 9 зеркал системы четырехкратного отражени  на анализатор 10 падает

световой луч с азимутом пол ризации q),-q)j,. Враща  анализатор, наход т такое его положение, при котором интенсивность света, падающего на фотоэлектрическую систему 1 регистрации,

равна нулю или максимальна. Угол поворота анализатора по отношению к его исходному положению, при котором в отсутствии растворов в обеих  чейках наблюдаетс  полна  скрещенность

или максимальна  раскрещенность пол ризатора и анализатора, равен измер емому , разностному углу Ч, - ср .

Пример, Дл  проведени  дифференциальных спектральных измерений

углов поворота плоскости пол ризации изготовлено устройство, содержащее соосно расположенные ксеноновую лампу и двойную дифракционную решетку,  вл ющиес  источником монохроматического света, светособирающий кварцевый конденсор, призму Рошона,  вл ющуюс  пол ризатором, выходную диафрагму , измерительную  чейку в виде плавленокварцевой кюветы с длиной оптического пути 0,2 см, систему четырехкратного отражени  из четырех напыленных алюминием кварцевых стекол с расположенной в ней после первого зеркала  чейкой сравнени  в виде плавленокварцевой кюветы с длиной оптического пути 0,2 см, а также последовательно расположенные анализатор в виде призмы Рошона и фотоэлектрическую систему регистрации прошедшего

света, представл ющую собой фотоэлектрический умножитель с компенсационным усилителем, соединенным через реверсивный двигатель с анализатором и рекордером.

Дифференциальные изменени  углов поворота плоскости пол ризации в гироанизотропных растворах провод т дл  водно-ацетоновых растворов феофитина (естественна  смесь его изомеров А и

- моль

л

щих естественной гиротропией и линейной оптической анизотропией, наведем- ной естественным гравитапрюнным по

. М/о .1 о- мол ь

А J концентрации З Ю , -обладаю

лем Земли,

В таблице суммированы результаты дифференциальных измерений уг.лов поворота плоскости пол ризации: ср суммарного (недифференциального измерени ) обусловленного линейным дихроизмом; обусловленного гиро- тропией, в длине волны 698 нм с использованием известного устройства и предлагаемого и независимые пр мые измерени  по известной методике с использованием дихрографа Jasco-20.

В известном устройстве измерительна  кювета и кювета сравнени  распо- лагаютс  вертикально. В предлагаемом дифференциальном пол риметре измери- тельна  кювета располагаетс  вертикально , а кювета сравнени  - горизонтально ,Как следует из таблицы, погрешность дифференциального измерени  углов поворота плоскости пол ризации в растворе феофитина за счет наведенного земным гравитационным полем линейного дихроизма (линейное двупре- ломление в максимуме .полосы поглощени  с Л 698 нм пренебрежимо мало) составл ет 68%.Погрешность измерени  угла поворота плоскости пол ризации при этом составл ет 70%. В случае применени  предлагаемого дифференциального пол риметра погрешность дифференциальных измерений составл ет ±3%,

+5 ,8.10 ±3% ±5,8-10 ±3%

+6,4-10 +68% +3,540 ±3%

-0,6-10 -70% +2.10 +3%

0

5

0

5

т.е. обычную экспериментальную погрешность дл  данного класса приборов.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Дифференциальный пол риметр, со- держаЕций одтически св занные источник монохроматического света, свето- собираюшую систему, пол ризатор, измерительную  чейку, систему четырехкратного отражени  с взаимно перпендикул рным последовательным ходом лучей, анализатор и фотоэлектрическую систему регистрации, а также  чейку сравнени , отличающийс  тем, что, с целью повьш1ени  точности измерений углов поворота плоскости пол ризации в гироанизотропных растворах , система четырехкратного отражени  вьтолнена в виде четырех зеркал, причем первое зеркало установлено на участке оптической оси, проход щей через измерительную  чейку, второе и третье зеркала размещены параллельно указанному участку оптической оси, четвертое зеркало установлено перпендикул рно первому, а  чейка сравнени  расположена между первым и вторым зеркалами.

   +3,8-10 +3%