SU1476353A1 - Method for measuring optic constants of absorbing media - Google Patents

Method for measuring optic constants of absorbing media Download PDF

Info

Publication number
SU1476353A1
SU1476353A1 SU874267211A SU4267211A SU1476353A1 SU 1476353 A1 SU1476353 A1 SU 1476353A1 SU 874267211 A SU874267211 A SU 874267211A SU 4267211 A SU4267211 A SU 4267211A SU 1476353 A1 SU1476353 A1 SU 1476353A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
intensities
reflection
absorbing media
critical angle
incidence
Prior art date
Application number
SU874267211A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Борис Израилевич Молочников
Ирина Сергеевна Васильева
Original Assignee
Предприятие П/Я Р-6681
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Предприятие П/Я Р-6681 filed Critical Предприятие П/Я Р-6681
Priority to SU874267211A priority Critical patent/SU1476353A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1476353A1 publication Critical patent/SU1476353A1/en

Links

Landscapes

  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к измерению оптических посто нных показателей преломлени  N и поглощени  *98 поглощающих сред. Цель изобретени  - поповышение точности измерений. Измерение производитс  путем калибровки начального уровн  коэффициента отражени  за критическим углом падени  света и последующего измерени  двух или более коэффициентов отражени  до критического угла падени . При этом калибровку производ т на длине волны, расположенной в области прозрачности исследуемой среды. 2 ил.The invention relates to the measurement of optical constant refractive indices N and absorbance * 98 of absorbing media. The purpose of the invention is to improve the accuracy of measurements. The measurement is made by calibrating the initial level of the reflection coefficient behind a critical angle of incidence of light and then measuring two or more reflection coefficients to a critical angle of incidence. In this case, the calibration is performed at a wavelength located in the transparency region of the medium under study. 2 Il.

Description

Изобретение относитс  к технической физике и может быть использовано в рефрактометрических приборах, предназначенных дл  исследовани  оптических посто нных (показател  преломлени  п и показател  поглощени  эе) интенсивно поглощающих сред.The invention relates to technical physics and can be used in refractometric devices designed to study optical constants (refractive index n and absorption index e) of intensely absorbing media.

Цель изобретени  - повышение точности измерени  оптических посто нных поглощающих сред.The purpose of the invention is to improve the measurement accuracy of optical constant absorbing media.

На фиг. 1 показаны зависимости показател  преломлени  п и показател  поглощени  эе от длины волны К используемого излучени ; на фиг. 2 - зависимости коэффициента отражени  R от угла падени  в излучени  на границу исследуемой среды с эталонной дл  различных областей спектрального поглощени  исследуемой среды.FIG. Figure 1 shows the dependences of the refractive index p and the absorption coefficient ee on the wavelength K of the radiation used; in fig. 2 shows the dependence of the reflection coefficient R on the angle of incidence in the radiation on the boundary of the test medium with the reference one for different regions of the spectral absorption of the test medium.

Способ осуществл ют следующим образом .The method is carried out as follows.

Устанавливают угол падени  в света на границу элемента нарушенного полного внутреннего отражени  с эталонной и исследуемой средами больше критического углаThe angle of incidence in the light is set at the boundary of the element of the disturbed total internal reflection with the reference and test media above a critical angle.

6 ьр и осуществл ют калибровку начального уровн  коэффициента отражени  посредством выравнивани  интенсивностей опорного и рабочего фотометрируемых полей путем ослаблени  интенсивности падающего света.6 and calibrate the initial level of the reflection coefficient by equalizing the intensities of the reference and working photometric fields by attenuating the intensity of the incident light.

У поглощающей среды (фиг. 1) нар ду с областью интенсивного поглощени  всегда имеютс  области прозрачности. Соответственно в област х прозначности se 0 ход п(К) имеет нормальный характер, а в области поглощени  - аномальный.In the absorbing medium (Fig. 1), along with the region of intense absorption, there are always regions of transparency. Correspondingly, in the regions of se0, the move n (K) has a normal character, and in the absorption region, it is anomalous.

Зависимость /(6) дл  произвольной длины волны А,о в области поглощени  данной среды (фиг. 2) показывает, что при коэффициент отражени  К не достигает максимальной величины , а всегда меньше этого значени  на величину А/, завис щую от величины 3f. Расчет показывает, что в диапазоне Ј 10+2-10 3 величина Д#о лежит в пределах 545%.The dependence ((6) for an arbitrary wavelength A, o in the absorption region of this medium (Fig. 2) shows that, when the reflection coefficient K does not reach the maximum value, it is always less than this value by the value A / depending on the value of 3f. The calculation shows that in the range of Ј 10 + 2-10 3, the D # o value lies within 545%.

Калибровка начального уровн  коэффициента отражени  путем выравнивани  интенсивностей референтного и рабочего фото Ј Calibration of the initial reflection coefficient level by leveling the intensities of the reference and working photos Ј

ОABOUT

со елcoke

соwith

метрируемых полей при на длине волны Ко в области поглощени  среды приводила бы к погрешности калибровки на величину ДЯо. Така  же величина погрешности вводитс  и при дальнейшем измерении R при , так как значение R отсчитываетс  от зафиксированного ранее начального уровн . Така  ошибка приводит к погрешности измерени  п и эв (5-10) 4, что  вл етс  недопустимым. В частности, дл  метрологической аттестации рефрактометрии нарушенного полного внутреннего отражени  (НПВО) требуема  погрешность измерени  находитс  на уровне (5-10)Xmetric fields at a wavelength K o in the absorption region of the medium would lead to calibration errors by the magnitude of the xy. The same amount of error is introduced with further measurement of R at, since the value of R is measured from the previously recorded initial level. Such an error leads to an error of measurement of p and eV (5-10) 4, which is unacceptable. In particular, for metrological certification of refractometry of impaired total internal reflection (ATR), the required measurement error is at the level of (5-10) X

хю-5.hyu-5.

Поэтому калибровку начального уровн  коэффициента отражени  производ т не на рабочей длине волны Ко в области поглощени  исследуемой среды, а на длине волны , причем К1 выбирают в области прозрачности среды.Therefore, the calibration of the initial level of the reflection coefficient is not performed at the working wavelength K o in the absorption region of the medium under investigation, but at the wavelength, and K1 is chosen in the transparency region of the medium.

Дл  этих областей коэффициент отражени  R -100%, т. е. практически равен нулю. Отсутствие погрешности исключает соответственно и погрешность ДЯ в дальнейшем измерении R при .For these areas, the reflection coefficient is R -100%, i.e., is practically zero. The absence of an error excludes, respectively, the error in the further measurement of R at.

Способ реализуют без конструктивных изменений на отражательной установке нарушенного полного внутреннего отражени  (НПВО), снабженной монохроматором, выдел ющим необходимые длины волн дл  начальной калибровки коэффициента отражени  (К1) и дл  рабочих измерений (Ко).The method is implemented without structural changes on the reflective installation of impaired total internal reflection (ATR), equipped with a monochromator, extracting the required wavelengths for initial calibration of the reflection coefficient (K1) and for operational measurements (Ko).

Способ опробован в образцовой метрологической установке НПВО. Установка предназначена дл  метрологической аттестации выпускаемых промышленностью рефрактометров НПВО. На установке провод т измерени  оптических посто нных п и #р да образцовых средств в виде раствора родамина 6Ж различных концентраций. Растворы имеют полосу интенсивного поглощени  света в спектральной области 0,48-0,55 мкм и практически прозрачны вне этой полосы, т. е. при А.,45 мкм и ,60 мкм.The method was tested in an exemplary metrological installation of ATR. The unit is intended for metrological certification of commercially available ATR refractometers. At the facility, measurements of optical constants p and # p of a number of model means in the form of a solution of rhodamine 6G various concentrations are carried out. The solutions have an intense light absorption band in the spectral region of 0.48-0.55 µm and are practically transparent outside this band, i.e., at A., 45 µm and 60 µm.

Измерение оптических посто нных п иге производ т как при калибровке и измерении R на длине волны Ко в области поглощени  раствора, так и дл  длины наход щейс  в области прозрачности раствора. Измерени  R в области поглощени  производ т на двух длинах волн: (A,o),589 мкм и (Ко),546 мкм. Погрешность определени  п и 3Ј не более (1 -2) и не зависит от величины коэффициента поглощени .The measurement of the optical constants is carried out both when calibrating and measuring R at the wavelength Ko in the absorption region of the solution, and for the length in the transparency region of the solution. Measurements of R in the absorption region are made at two wavelengths: (A, o), 589 µm and (Co), 546 µm. The error in determining n and 3Ј is no more than (1-2) and does not depend on the magnitude of the absorption coefficient.

Таким образом, предлагаемый способ позвол ет по сравнению с известным повысить точность измерени  п и х практически на пор док, что дает возможность существенно повысить точность метрологического аттестировани  рефрактометров НПВО, а при использовании предлагаемого способа дл  контрол  оптических посто нных проточных технологических сред улучшаетс Thus, the proposed method allows, in comparison with the known method, an increase in the accuracy of measurement of n and x practically by the order, which makes it possible to significantly improve the accuracy of the metrological certification of the ATR refractometers, and when using the proposed method for monitoring optical continuous flow technological media, it improves

5 качество продукции за счет более точного контрол  ее оптических характеристик.5 product quality due to more precise control of its optical characteristics.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Способ измерени  оптических посто н0 ных поглощающих сред, включающий освещение границ раздела элемента нарушенного полного внутреннего отражени  с исследуемой и эталонными средами световыми пучками под углом падени , большим кри тического угла полного внутреннего отражени , регистрацию интенсивностей отраженных пучков и выравнивание величин этих интенсивностей до некоторой величины, которую принимают за начальный уровень коэффициента отражени  , путемA method for measuring optical permanent absorbing media, including illumination of the interfaces of an element of impaired total reflection with the test and reference media with light beams at an angle of incidence greater than the critical angle of total internal reflection, recording the intensities of the reflected beams and equalizing these intensities to some value which is taken as the initial level of the reflection coefficient, by о изменени  интенсивностей падающих пучков, и последующее измерение относительно этого начального уровн  не менее двух коэффициентов отражени  от указанных границ раздела на длине волны источника излучени , соответствующей области поглощени a change in the intensities of the incident beams, and a subsequent measurement relative to this initial level of at least two reflection coefficients from the indicated interfaces at the wavelength of the radiation source corresponding to the absorption region 5 исследуемой среды при углах падени , меньших критического угла полного внутреннего отражени , по которым суд т об оптических посто нных поглощающих сред, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности измерений, регистрацию интенсивностей отраженных пучков при выравнивании величин этих интенсивностей производ т на длине волны источника излучени , соответствующей области прозрачности исследуемой среды.5 of the studied medium at angles of incidence smaller than the critical angle of total internal reflection, which are judged on optical constant absorbing media, characterized in that, in order to improve the measurement accuracy, the recording of the intensities of the reflected beams when equalizing the values of these intensities are performed at a wavelength radiation source corresponding to the region of transparency of the studied medium. 00 Л ш АL sh a Фиг.11
SU874267211A 1987-06-23 1987-06-23 Method for measuring optic constants of absorbing media SU1476353A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874267211A SU1476353A1 (en) 1987-06-23 1987-06-23 Method for measuring optic constants of absorbing media

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874267211A SU1476353A1 (en) 1987-06-23 1987-06-23 Method for measuring optic constants of absorbing media

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1476353A1 true SU1476353A1 (en) 1989-04-30

Family

ID=21312905

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU874267211A SU1476353A1 (en) 1987-06-23 1987-06-23 Method for measuring optic constants of absorbing media

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1476353A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Лейкин М. В., Молочников Б. И. и др. Отражательна рефрактометри , Л.: Машиностроение, 1983, с. 116-128. Авторское свидетельство СССР № 1122940, кл. G 01 N 21/43, 1984. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2804073B2 (en) Apparatus and method for measuring the refractive index of a substance
AU2020104424A4 (en) A method and equipment for measuring absorption coefficient of liquid
US5416579A (en) Method for determining concentration in a solution using attenuated total reflectance spectrometry
KR0163788B1 (en) Spectrometric method free from variations of error factors
US3733130A (en) Slotted probe for spectroscopic measurements
SU1476353A1 (en) Method for measuring optic constants of absorbing media
Sarov et al. Automatic VIS-near IR laser refractometer
CN108195799A (en) A kind of penetration by liquid rate measuring device and method based on total reflection principle
Karabegov Metrological and technical characteristics of total internal reflection refractometers
JP2618897B2 (en) Calibration method of two-wavelength absorption photometer
Prince Absorption spectrophotometry
JPH03291551A (en) Instrument for measuring solution component
Von Halban et al. On the measurement of light absorption
RU2033603C1 (en) Method of measurement of reflection factor
SU1155920A1 (en) Device for determining refractive index and absorption coefficient of solid
CN100533122C (en) Process of applying white light interference system in measuring variable light absorbing wavelength of spectrophotometer
SU1187563A1 (en) Method of determining dissipation factor of translucent solid mirror-reflection materials with small absorption factor
SU1226196A1 (en) Method of determining refractive index
SU1578600A1 (en) Method of determining complex refraction index
DE4038883C2 (en) Physical measuring apparatus for the absolute determination of the material constant refractive index
SU855450A1 (en) Method of measuring film refractive index
SU717635A1 (en) Method of determining metal refraction coefficient
SU1402864A1 (en) Method of measuring reflection factor of optical material
SU1075124A1 (en) Device for measuring plane-parallel specimen transmission and reflection index
SU1122937A1 (en) Method of measuring non-linearity coefficient of optical medium refractive index