Интерференционный способ абсолютного измерения показателя преломления плоскопараллельных пластин

 

(iii 570768

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 28.02.75 (21) 2109526/25 с присоединением заявки Ме— (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.08.77. Бюллетень Ме 32 (45) Дата опубликования описания 31.10.77 (51) М Кл а 6 01В 9/02

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 535,411(088.8) (72) Авторы изобретения

A Л. Брикс и Е. А. Волкова (71) Заявитель (54) ИНТЕРФЕРЕНЦИОННЫЙ СПОСОБ АБСОЛЮТНОГО

ИЗМЕРЕНИЯ ПОКАЗАТЕЛЯ ПРЕЛОМЛЕНИЯ

ПЛОСКОПАРАЛЛЕЛЬНЫХ ПЛАСТИН

Изобретение относится к оптико-интерференционным методам измерения показателя преломления твердых тел и может быть использовано для исходных и образцовых средств измерений показателя преломления в области спектра от 300 до 800 км.

Известные способы абсолютного измерения показателя преломления твердых тел основаны на измерении толщины образца и порядка интерференции и вычислении показателя преломления из уравнения, связывающего оптическую разность хода с порядком интерференции.

Наиболее близким к изобретению является интерференционный способ абсолютного измерения показателя преломления плоскопараллельных пластин с полупрозрачным покрытием, основанный на измерении толщины образца и порядка интерференции.

Недостатком этого способа является низкая точность измерения, поскольку в нем не учитывается влияние на результат измерений скачка фазы, возникающего при отражении на границе покрытие — исследуемое вещество.

Целью изобретения является повышение точности измерения.

Указанная цель достигается тем, что в известном интерференционном способе абсолютного измерения показателя преломления плокопараллельных пластин, основанном на измерении толщины образца и порядка интерференции, указанные операции проводят по крайней мере с двумя образцами различной толщины из одного и того же материала, а по измеренным значениям судят о показателе преломления материала.

Устройство для реализации предлагаемого способа показано на чертеже.

Устройство содержит спектральную лампу

1, конденсор 2, объектив коллиматора 3, интерференционный фильтр 4, плоскопараллельную пластину 5 из исследуемого вещества, объектив б, фотодиод 7, электронное регистрирующее устройство 8.

15 Покрытую с двух сторон полупрозрачным покрытием плоскопараллельную пластину из исследуемого вещества вводят в пучок лучей монохроматического света, выходящий из осветителя, состоящего из спектральной лампы, конденсора, объектива коллиматора и интерференционного фильтра. С помощью объектива на фотодиоде получают интерференционную картину многолучевого типа. Сигнал фотодпода анализируют электронным регистрирующим устройством 8 для определения дробной части порядка интерференции. Прп этом погрешность определения дробной части порядка интерференции не превышает 0,01 порядка. Целую часть порядка интерференции

30 вычисляют по предварительно полученным

570768 (1) (2) Составитель А. Медведев

Техред М. Семенов

Редактор Н. Коляда

Корректор Л. Котова

Заказ 2794/10 Изд. № 729 Тираж 907

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Типография, пр. Сапунова, 2 значениям толщины пластины и показателя преломления, измеренного на гониометре со средней квадратической погрешностью 2.10 .

Все вышеизложенные операции проводят поочередно с пластинами разных толщин.

Условия возникновения интерференции в каждой из пластин описывают уравнениями:

2п/, + 2о = (Ж, + з,) )

2nl, + 2o =- (/U, + a,) р., где б — скачок фазы световой волны, возникающий при отражении на границе покрытие-исследуемое вещество, l, l — толщины пластин, Уь N> — целые части порядков интерференции, вь в — дробные части порядков интерференции, Х вЂ” длина волны источника света, и — показагель преломления.

Вычитанием уравнения (1) из уравнения (2) исключают влияние скачка фазы 6.

Пользуясь значением длины волны света, дробных и целых частей порядков интерфе5 ренции и разности толщины, показатель преломления вычисляют по формуле: и = л ((Лг, + .ä — pvI +- .,))

2 (l — lz)

Формула изобретения

Интер ференцио нный способ абсолютного измерения показателя преломления плоскопараллельных пластин с полупрозрачным по15 крытием, основанный на измерении толщины образца и порядка интерференции, о т л и ч аю щи и ся тем, что, с целью повышения точности, указанные операции проводят по крайней мере с двумя образцами различной тол20 шины из одного и того же материала, и по измеренным значениям судят о показателе преломления материала.