Патент ссср 380170
О П И С А Н И Е (и) зао17о
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
Союз Советских
Социалистических
Республик
К АВТОРСКОМУ СВИДИТИЛЬСТВУ (61) Зависимое от авт. свидетельства (51) М. Кл. С 01 0.
21/40 (22) Заявлено 01.;08.69(21) 1353466/26-25 с присоединением заявки ¹â€”
Гасударственный намнтет
Совета Министров СССР па делам изобретений и еткрытин (32) Приоритет
Опубликовано 05.11.73 Бюллетень № 45 (53) УДК 535.568(ОЯ Ц
Дата опубликования описания 10.07.75 (72) Авторы изобретения
Л. А. Тумерман и Б. О. Глотов (71) Заявитель
Институт молекулярной биологии АН СССР (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ВЕЛИЧИНЫ ДВОЙНОГО ЛУЧЕПРЕЛОМЛЕНИЯ
ВЕЩЕСТВ!
Предлагаемый способ относится к методам измерения двойного лучепреломления веществ в проходящем свете и может найти применение в химических, биохимических, кристаллографических и других исспе- 5 дованиях.
Известны методы измерения двойного лучепреломления веществ (интерференционные) с высокой точностью, однако они ограничены видимым диапазоном спектра. 10
Цель изобретения — упрощение метода измереппя двойного лучепреломления в соче-« тании с высокой точкостью и возможностью, измерять по тому же принципу другие опти-, ческие характеристики веществ (поглощение, оптическую активность, дихроизм и пр.).
Это достигается тем, что для измерения используют пучок линейно поляризованного света с вращающейся плоскостью поляризации, что позволяет свести измерение двойного лучепреломления к измерению фазы между двумя электрическими сигналами.
Способ состоит в следующем„
Монохроматический пучок линейно поляризованного света с вращающейся плоскостью поляризации, условно представленный на чертеже (см. чертеж) источником
1 света,. монохроматором 2 и равномерно вращающимся с круговой частотой Ы линейным поляризатором 3, попадает на светоделительное устройство 4, которое делит его на два луча. Один луч проходит через линейный поляризатор 5 и воздействует на катод фотоэлектрического приемника 6. Электрический сигнал последнего через фильтр 7, настроенный на частоту (круговую) 2 Я), поступает на один из входов фазоизмерительного устройства
8. Другой луч проходит через четвертьволновую пластину 9, затем через исследуемое вещество 10 и линейный поляризатор 11. После этого он воздействует на катод фотоэлектрического нриемннка
12. Сигнал этого приемника через фильтр 13 (аналогичный фильтру 7 ) поступает на второй вход фазоизмерительного устройства 8. Результат измерения фазы регистрируется устройством 14.
Согласующий привод 15 обеспечивает для
380170
Способ измерения величины двойного лучепреломления веществ путем облучения
) кюветы с исследуемым веществом пучком
l света, отличаюшийсятем, что, с целью повьппения точности и чувствитель ности измерения, зондирующий пучок монохроматического линейно поляризованного света с врашаюшейся плоскостью поляризации делят на два луча, один иэ которых ч линейно поляризуют и используют в ка-честве опорного, а другой последовательно пропускают через четвертьволновую пластину и исследуемое вешество, затем ли-!
) нейно поляриэуют и используют в качестве! рабочего, после чего измеряют разность
; фаз между переменными составляющими
l интенсивностей рабочего и опорного сигналов, по которой судят о величине двойного лучепреломления,. — Sine Sin(rt d) ирам.(СО (Р-(,й d (9 San s(-n Jt cosa Oy . (4)
Следовательноф линейно поляризованный свет, выходящий из поляризатора 11, характеризуется электрическим вектором, из) меняюшимся по закону -й Sin, (Йд(t<()+ CoSKC50(gihjt
t Z 3(дАо(п И+ ИМс(СОКИ=йфт й). м()д(йр т f) ° (5) пластины 9 разность ходаЯ./4.для любой Отсюда интенсивность света, попадаюдлины волны светаЯ, Ocb наибольшей / шего на фотоприемник 12, пропорциональна скорости нлестнны передлельне гпевной и
d оси пропускания поляризатора 11, а ось
I н "б шей р ти исследуемого ве- б При атом пер менную . юшую шестце 10 составляет с атим направлением опорного сигнала фотоприемника 6 можно
Угол + 45 (в стоРонУ вРешенип оииРивето- писать в виде ра 3). Главные оси пропускания поляризаторов 5 и 11 текже. переллельны. Текея (Я 4к тик=, р о ! (ерения наиболее выгодна Таким образом, на фазоизмерительное
Пусть частота монохроматического све- устройство поступают два синусоидальных те есть () . Тогда, компоненты световой полз электрических сигнале, сдвинутых по фене ны, выходящей из пластины Я/4, соответ- ) на величину у . Принимая во внимание соствуюшие осям наибольшей и наименьшей ., 5, отношение (2), получаем выражение для скорости, — .. двойного лучепреломления через измеряец(,у),у. Ой()-(,.в ) с„у(,(. У(у) "/ ; и д н Ф з . : и Сй).о е(СЛ:ХЯ P fr (g) Л Р
r e .(. = (,)(.,, d ж " — -после прохождения света через исследуемое вещество, разность аз между ком)
Поскапьку счисление — м имеет порядок понентами, отнесенными уже к осям иссле- . LI дуемого вещества, изменяется на величину величины 10 -10, а современные меД, связанную с двойным лучепреломлением 25 у тоды измерения фазы обеспечивают точсоотношением;
-4
-3. ность около 10 . радиана, то предлагае= g // еу) )):т (Л) мый сдссой диет возможность измерять / / ч . двойное лучепреломление с точностью до где L — толшина с,поя pсoсoл еeдуемого ве- ЗО восьмого или девятого знака после запяшества; зь
Я вЂ” длина световой волны в вакууме. ком ветствуюших осям наибольшей и наименьшей скорости в исследуемом веществе, после прохождения через последнее можно написать (не интересуясь абсолютным значением фазы) следующие выражения:
