Дифференциальный фотоэлектронный поляриметр

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистнческкк

Реснублмк (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22} Заявлено 2 312.77 (21) 2558122/18-25 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 300580. Бюллетень ¹ 20 (51)М, КЛ.2.

G 01 N 21/40

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК535. 5 (088.8) Дата опубликоввнияописания 300580 (72) Авторы изобретения

A.Ê. Фролов, В.И. ВоронкиН, A.Ñ. Аксенов и М.В. Полегаев

Всесоюзный научно-исследовательский и экспериментальнок онс трукторск ий институт продов ольств еннбго машиностроения (71) Заявитель

Е1 1 э (54) ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЙ ФОТОЭЛЕКТРОННЫЙ

IIOJIHPHMETP

4Ni3,38»,.

Изобретение относится к области физико-химических исследований вещества оптическими методами и предназначено для измерения оптического вращения двух контролируемых объектов .

Известно дифференциальное устройство (1) для измерения циркулярного дих рои з ма и дис перс ии оптическ ого вращения. В нем дифференциальные измерения реализуются с помощью полуволновой пластинки, размещенной между двумИ кюветами.

Известен также способ определения ° осахаривающей способности ферментов (2), заключающийся в определении оптической активности ферментированного и неферментированного растворов путем измерения суммы и разности углов поворота плоскости поляризации 2О ферментированньм,и неферментирован ным растворами. Разность, оптического вращения двух объектов измеряется также с помощью полуволновой пластинки.

Общие недостатки дифференциальных измерений в обоих случаях состоят в том, что каждая полуволновая пластинка позволяет проводить измерения только на одной длине волны, вносит до полнительные погрешности. При этом предъявляются высокие требования к точности изготовления пластинки и к ее установке.

Наиболее близким к изобретению техническим решением является дифференциальный фотоэлектронный поляриметр (3),содержащий источник излучения, первый поляризующий элемент, поляриметрическую кювету, вращающийся второй поляризующий элемент, фотоприемник .

Однако, данное устройство обладает невысокой точностью дифференциальных измерений.

- †-" Целью изобретения является повышение точности дифференциальных измерений.

Это достигается благодаря тому, что за вторым поляризующим элементом. последовательно установлены вторая поляриметрическая кювета и третий поляриэующий элемент, при этом второй поляризующий элемейт снабжен приспособлением для периодического гашения светового потока.

На фиг. 1 представлено схематичное изображение одного иэ вариантов предложенного устройства; на фиг. 2 другой вариант устройства; на фиг.З

737816

Формула изобретения показаны кривые изменения светового потока для двух пар сопряженных псляриэующих элементов; на фиг. 4 представлены кривые изменения светового потока на выходе поляриметрической системы;

Дифференциальный фотоэлектронный поляриметр содержит источник излучения 1, конденсор 2, первый поляриэующий элемент 3, первую поляриметрическую трубку 4, второй вращающийся поляризующий элемент 5 с. приспособлением 6 для гашения светового потока, вторую, поляриметрическую трубку 7, третий поляризующий элемен-. 8, поворотные призмы 9, фотоприемник 10, усилитель-формирователь 11 и реверсивный электроиносчетный измеритель

12 временных интервалов с цифровой индикацией. В ервом варианте поляриметра (фиг. 1) приспособление 6 для гашения светового потока выполнено в виде пустотелой втулки с четырьмя в; тупами, размещенными под углом 90О один к другому. Во втором варианте исполнения (фиг. 2) для получения опорного сигнала периодическое гашение светового потока после отклонения поворотйыми призмами осуществляется вторым поляризующим элементом 5 при обратном ходе лучей.

Поляриметр в перв ом в арианте работает следующим образом.

Световой поток, после прохождения через поляризующие элементы 3, 5, 8 и поляриметрические трубки 4 и 7 с исследуемыми растворами, поворотными-призмами 9 направляется в зону выступов приспособления 6 и далее на фотоприемник 10. С последнего электрические сигналы поступают на усилитель-формирователь ll где в моменты гашения светового потока фор,милуются электрические импульсы с крутым фронтом и выделяются временные интервалы, разность которых в реверсивном электронносчетном измерителе 12 преобразуется в цифровой код.

На фиг. 3 представлены кривые изменения светового потока A и Б, пос тр оен нйе "gprя двух пар сопряженных боляриэующих элементов Э и 5 и 5 и 8 соответственно. При вращении поляризующего элемента 5 кривые сдвинуты относительно друг друга на 90 . Точки максимального гашения светового потока обозначены В4, А4, В>, А> .

Они чередуются через одинаковые временные интервалы.

При заполнении обеих поляриметрических трубок 4 и 7 сравниваемыми объектами с разныии активностями, но одного знака, кривая A сместится например влево (обозначение а), а кривая Б — вправо (обозначеиие б) .

Соответствующие точки максимального гашения — б, а, б, а . Образуе мые ими временнйе интервалы .уже не

5 !

О

65 равны и несут информацию об оптической активности объектов.

Для обеспечения измерения временных интервалов необходимы опорные, не меняющие своего положения, точки.

В предлагаемом приборе это обеспечивается приспособлением 6 для периодического гащения светового потока, конструктивно совмещенным со вторым вращающимся поляризукщим элементом 5.

Гашение происходит при углах между главными направляющими пропуска ния первого и второго (3 и 5) поляризующих элементов, ран ных 45, 135, 225 о и 315О Соответствующие опорные точки на фиг. 3 — н > н1, в, в4. . На фиг. 4 представлены криные изменения снетоного потока на выходе поляриметрической системы: кривая для случая без измеряемых объектов," а кривая II — при введении измеряемых объектов. Образующиеся слева и справа от опорных точек временные интервалы функционально связаны с вращением измеряемых сред. Причем каждый интервал определяется только одним объектом.

Дифференциальное измерение характеризуется разностью нременных интервалов по обе стороны от опорной точки б» н» а» н» или а» н2. — б2 нд

Такое выполнение дифференциального поляриметра позволит решить крайне важную проблему стерилизации леJ карстненных препаратов, кровезаменителей, а также пищенык сред ноздействием у — излучения. Ее внедрение тесно связано с наличием надежного метода контроля за дозой облучения.

Дифференциальный фотоэлектронный поляриметр, содержащий источник излучения, первый поляризующий элемент, поляриметрическую кювету, нращакщийся второй поляризующий элемент, фотоприемник, отличающийся тем, что, с целью повышения точности дифференциальных измерений, за вторым поляризующим элементом последовательно установлены вторая поляриметрическая кювета и третий- поляризующий элемент, при этом второй поляризующий элемент снабжен средством для периодического гашения снетоного потока, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент СшА 9 3602597, кл. 356-111, опублик 1971.

2. Авторское свидетельство СССР

В 550563, кл. G 01 N 21/40, 25.09.75.

3. Гринштейн М.М., Кучикян Я.М °

Фотоэлектронные коицентратомеры, Машиностроение, 1968, с . 164 (прототип) .

737816

Составитель З.Ляшенко

Техред Н. Ковалева Коррек тор М . лароши

РеДа к тоР Н, Кол яда

Тираж 1019 Подпис ное

ЦНИИПИ Государственного ксвюитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 2653/24

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4