Способ измерения показателя преломления

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ МЭИ ЛИО

РЕСПУБЛИК (1а 01},,И511,G 01 N 21/43

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Ф

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЦТИЙ

Й aSÒÎÓÑÍÎMÓ СВ4ДВТИЛВСТВУ (21) 3393105/18-25 (22) 08.02,82 (46) 30.07.83. Бюл. Ф 28 (72) С.A. Багровский, В.Г. Поваренкин, Н.8. Бабкин, В.A. Токарев и А.Б, Ли (53) 535.24(088.8) (56) 1. Йоффе Б.в. Рефрактометрические методы химии. Л., "Хииия", 1974, с 198.

2; Патент Франции И 115936, кл. G 01 и 21/73, 1967. (54)(57) СПОСОБ ИЗИЕРЕНИЯ ПОКАЗАТЕЛЯ

ПРЕЛОМЛЕНИЯ, включающий фориирование пучка света, последовательное двухкратное отражение его от поверх"; ности раздела отражательного элеменЭ та и исследуемой среды под одним и теи же углом, причем пучок при помощи систеиы отражающих поверхностей направляют. таким образом, что изменение угла падения пучка при первом отражении вызывает равное по величине и противоположное по знаку изменение угла падения пучка при второи отражении, и регистрацию параиетров пучка, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения путем исключения погрешности, вызванной случайными флуктуацияии угла падения пучка, пучок света формируют параллельным, угол падения пучка выбирают меньше критического, Я и регистрируют интенсивность дважды отраженного пучка света.! 032374

Изобретение относится к технике рефрактометрии и может использоваться в рефрактометрах отражения.

Известен способ измерения показателя преломления, включающий формирование пучка света, последовательное двухкратное отражение его от поверхности раздела отражательного элемента и исследуемой среды под одним и тем же углом и регистрацию (if. f0

Недостаток указанного способа заключается в том, что регистрируемая граница светотени в сечении отраженного сходящегося или расходящегося пучка света при наличий мутности или 15 окраски у исследуемой среды теряет контраст, что приводит к снижению точности измерений.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является спо- 20 соб измерения показателя преломления, включающий формирование пучка света, последовательное двухкратное отражение его от поверхности раздела отражательного элемента и исследуемой,. 25 среды под одним и тем же углом при" чем пучок при помощи системы отражаю» щих поверхностей направляют таким образом, что изменение угла падения пучка при первом отражении вызывает равное по величине и противоположное по знаку изменение угла падения пучка при втором отражении, и регистрацию параметров пучка, Способ основан на предельных соот" ношениях Френеля. Пучок света направ-.

«35 ляют на поверхность:раздела сред расходящимся или сходящимся со средним углом падения, равным критическому.

При выполнении этих условий граница светотени в отраженном пучке становится более контрастной, что обеспечивает более высокую точность измерений, и появляется возможность исследования мутных и окрашенных сред Я., К недостаткам известного способа 45. относится невысокая точность,. поскольку положение светотени изменяется при случайных .изменениях угла паде." ния пучка света, вызываемьа изменения ми положения источника излучения либо отражательного элемента.

Цель изобретения - повышение точ ности измерений путем исключения по. грешности, вызванной случайными флук(55 туациями угла падения пучка.

Указанная цель достигается тем, что согласно способу измерения покаэателя преломления, включающему форми.рование пучка света, последовательное двухкратное отражение его от поверхности раздела отражательного элемента и исследуемой среды пад одним и тем же углом, причем пучок при помощи системы отражающих поверхностей направляют таким образом, что изменение угла падения пучка при первом отражении вызывает равное по величине и противоположное по знаку изменение угла падения пучка при втором отражении, и регистрацию параметров пучка, пучок света формируют параллельным, угол падения пучка выбирают меньше критического и регистрируют интенсив" ность дважды отраженного пучка света.

Интенсивность параллельного пучка света, дважды последовательно отраженного от поверхности раздела отра" жательного элемента и исследуемой среды, по предлагаемому способу опйсывается выражением у= КЗ,R(n,y) В(п р), (1) где К вЂ” коэффициент связи;

- интенсивност ь исходного пучка света;

R(n, 9) - энергетический коэффициент отражения для пер" вого отражения;

R(n, y ) - энергетический коэффици" ент отражения для второ-

to отражения;

n - показатель преломления исследуемой среды;

- угол падения пучка света . . при первом отражении;

- угол падения пучка света при втором отражении.

Разлагая выражение (г) в ряд Тайлора относительно ф, Ч, в малой их окрестности и огранйчиваясь членами с производными первого порядка, получим выражение

Х" К 3 в9(n;yo)R(n ° y) +

+ ((ф(п,If щ,(((п, ()йг + . + "(" g )R y(n () =(оa93 где $,y - исходные углы падения, относительно которых мо" гут происходить их изменения = +аФ; 9=Ч -ьЧ;

М - возМоуное изменение углов падения;

ЧО Yo

Очевидно, a9 * -69 R g (п,у)ш« р, - "q(n®Ò=Ôî.

1032374

3 йри этом выражение (2) запишется в виде

КХф (n Щу). (3)

Из выражения (3) видно, что интенсивность атраженногопучка света не за:висит отфлуктуаций угла падение .

Предлагаемый способ позволяет по" высить точность измерения показателей преломления различных веществ путем исключения погрешности, вызванной случайными Флуктуациями угла падения, Составитель С. 6очинский

Редактор А. Лежнина Техред Т.Иаточка- Корректор Г. Решетник юеавЙ ею е евою

Заказ 5394/49 Тираж 873 Подписное

ВНИИПИ Государственного ко етета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, ill-35, Раушская наб., д. 4/5

° Ю е»

Филиал nllll "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4