SU1673925A1 - Рефрактометр - Google Patents

Abstract

Изобретение может быть использовано дл  измерений показател  преломлени  газов и жидкостей. Цель изобретени  - упрощение конструкции и повышение точности. Устройство представл ет собой двойной интерферометр, образованный когерентным источником 1 света, светоделителем 2, зеркалами 3, 8 и полупрозрачной подвижной стенкой 6 кюветы 5. Скрещенные пол ризаторы 4, 7 и двулучепреломл юща  призма 9 обеспечивают раздельное наблюдение на счетчиках 10, 11 двух систем интерференционных полос, одна из которых св зана с исследуемым веществом, заполн ющим кювету 5, а друга  - с ее подвижной стенкой 6. Перемещение подвижной стенки 6 кюветы 5 приводит к изменени м пор дков интерференции, фиксируемым счетчиками полос 10, 11. 1 ил.

Description

сл

с

Изобретение относитс  к измерительной технике и может быть использовано дл  высокоточных измерений абсолютных значений показателей преломлени  газов и жидкостей.

Целью изобретени   вл етс  повышение точности измерений и упрощение конструкции рефрактометра.

На чертеже изображена схема устройства .

Интерференционный рефрактометр содержит источник 1 монохроматического излучени , светоделитель 2, зеркало 3, пол ризатор 4, кювету 5 с подвижной полу- прозрачной стенкой 6, пол ризатор 7. скрещенный с пол ризатором 4, зеркало 8. двулучепреломл ющую призму 9 и счетчики интерференционных полос 10 и 11. Устройство представл ет собой интерферометр, формирующий одновременно две системы

интерференционных полос, кажда  из которых соответствует одной из двух взаимно ортогональных пол ризаций, выделенных из излучени  источника 1 элементами 4, 7, 9. Подвижна  стенка 6 кюветы 5 может быть выполнена, например, в виде поршн .

Рефрактометр работает следующим образом .

Источник 1 испускает монохроматическое излучение, направление пол ризации которого составл ет произвольный угол с плоскостью чертежа. Светоделитель 2 делит световой пучок источника на два распростран ющихс  во взаимно перпендикул рных направлени х. Один из них отражаетс  назад зеркалом 3 и приобретает пол ризацию, соответствующую положению пол ризатора 4 (например, параллельную или ортогональную плоскости чертежа). Другой пучок испытывает сначала отражение от подвижiO

VJ

GO О

N: сг

ной полупрозрачной стенки 6, а затем от зеркала 8. При этом свет, отраженный стенкой 6, имеет пол ризацию исходного пучка, а свет, отраженный от зеркала 8, приобретает пол ризацию, определ емую пол ризатором 7, т.е. ортогональную по отношению к пол ризации пучка, отраженного зеркалом 3. Как известно, свет взаимно ортогональных пол ризаций не интерферирует . Все перечисленные отраженные пучки свод тс  светоделителем 2 в один, направленный на двулучепреломл ющую призму 9. Призма 9 выдел ет из падающего на нее излучени  два пучка ортогональных пол ризаций , направленных под углом друг к другу на счетчики интерференционных полос 10 и 11, Она установлена таким образом, что направлени  пол ризации исход щих из нее пучков совпадают с направлени ми пол ризации , задаваемыми скрещенными пол ризаторами 4 и 7. В результате на одном из счетчиков полос наблюдаетс  интерференци  пучка, отраженного зеркалом 3, с соответствующей пол ризационной компонентой пучка, отраженного от стенки 6, а на другом - интерференци  пучка, отраженного зеркалом 8, с ортогональной к первой пол ризационной компонентой отражени  от стенки 6 Интерференци  на первом счетчике функционально соответствует получаемой во вспомогательном интерферометре устройства-прототипа, на втором - аналогична создаваемой основным интерферометром прототипа.

При перемещении подвижной стенки 6 кюветы 5 измен етс  оптическа  разность хода пучков, интерферирующих на одном и другом счетчиках, что приводит к соответствующим изменени м пор дков интерференции . Один из счетчиков зарегистрирует изменение пор дка интерференции NI:

где ni - показатель преломлени  воздуха, заполн ющего интерферометр;

X - смещение подвижной стенки кюветы;

Я - длина волны источника излучени .

При этом второй счетчик зарегистрирует изменение N2:

N2 2(n2-ni)x

л

где Л2 показатель преломлени  вещества (жидкого или газообразного), заполн ющего кювету 5

По показани м обоих счетчиков спредел етс  искомый показатель преломлени . Им может быть либо показатель преломлени  воздуха - в этом случае требуетс  ваку- умирование кюветы, т.е. гм 1, и тогда из (1) и (2) следует:

« - N1™

+ Ж (JJ

либо показатель преломлени  вещест- ва, заполн ющего кювету, - в этом случае показатель преломлени  воздуха n t должен бить известен,- тогда (1) и (2) дают:

20

N2 -+NI

гм.

(4)

Благодар  пространственному совпадению плеч основного и вспомогательного интерферометров источник погрешности Аббе устранен.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Рефрактометр, содержащий источник монохроматического излучени , светоде30 литель, основной одноплечий интерферометр , содержащий два последовательно расположенных зеркала и кювету дл  исследуемого вещества с подвижной стенкой, перпендикул рной к оси основного интер35 ферометра, вспомогательный двуплечий интерферометр, предметное плечо которого св зано с подвижной стенкой кюветы, и два счетчика интерференционных полос на выходе каждого из интерферометров,

   40 отличающийс  тем, что, с целью упрощени  конструкции и повышени  точности измерений, в рефрактометр введены два скрещенных пол ризатора и двулучеп- реломл юща  призма, при этом оптические

   45 оси основного интерферометра и предметного плеча вспомогательного интерферометра совмещены, первое зеркало основного интерферометра совмещено с подвижной стенкой кюветы, один из пол 50 ризаторов размещен в основном интерферометре между кюветой и вторым зеркалом, другой - в опорном плече вспомогательного интерферометра, а двулучепреломл юща  призма расположена между светоделите55 лем и счетчиками интерференционных полос .

   -в

   .В