Способ определения действительной части относительного показателя преломления вещества в дисперсной фазе

 

с

ОП И(:АНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕ1ЕЛЬС) ВУ

"> 79О97!

Союз Советских

Социалистических

Республик (6 ) Дс>полните il>I«>e к авт, «вид-в (22) 3 и явлено 19.03.79 (21) 2738746!18-25 (51) М. Кл.

6 01 N 21/41 с присоединспи«м::ливки Л (53) УДК 585.322.4 (088 8) Ои о.п:кoi,;;Ilo 23.02.82. 1>Iosлстсиь . м> 7 по делам изобретений и открытий

Дата Опубликования описания 23.02.82. (72 .,— р изобретен 1я

A. Я. Хайруллина

Ордена Трудового Красного Знамени институт физики АН Белорусской ССР (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДЕЙСТВИТЕЛЪНОЙ

ЧАСТИ ОТНОСИТЕЛЬНОГО ПОКАЗАТЕЛЯ

ПРЕЛОЧЛЕНИЯ ВЕЩЕСТВА В ДИСПЕРСНОЙ

ФАЗЕ

Государственный комитет (23) Прш>рите г

Изобретение Оп1осится к оптике рассеивающих сред и может быть использовано для исследования оптических свойств гидpîçîëåé, формснныx элементов крови, xëоропластов и дру lix частиц биологического происхождения.

Известен способ определения действительной части относительногo показателя преломления всщсства в диспсрсной фазе, заклlо 11110щийся В том, ii l O Выдс ISIIOT монодисперснуlo фракии>о. опредсл я ют размс р частиц, освсIIIàioò взвесь монохроматичсским излучением в интервал« длин волн, где показатель поглощения у = О, измеряют интенсивность рассеянного излучения при днуx углах, выбор которых определяется размером частиц, и 1и> отношению этих интсисHHиостс и выч исл я 1от действитсльнуlo ч асп

Относ1ггсльиого показателя прсломле>1и»

i! !.

К недостаткам способа относятся большис врем«нные затраты, связанныс с выделением моиодиспсрсной фракции, опред«лсиисм размеров частиц с погрстпность11> ll« более 5 ф,, и исвозможность применения эт1>г1> clli>co< а для определения действ1ггсльной части относительного показателя прсломлсния в поглощающих средах.

HaHooлсс близким тсхничсским р«шснием к изобретению является способ определения действительной части относительного

1гоказатсля преломления вещества в дис;> пер«ной фазе путем измерения интенсивное ги расссянного излучения 121.

К недостаткам известного способа относится невозможность определения дсйствитс ibiio!i части относительного показателя

10 преломления иолидпсперсны>с сферических члспщ при коэффицис нт«преломления и ) 1,01.

Целью изобретения является определение действитсльпой части относительного

1;> ш>каза г«ля преломления полидиспеpcHhIx сч1>сри 1сских члсгчц в и1ггсрвалс 1.06-;-1,14.

Поставленная ц«ль достигается тем, что и 1iзвсстном «по«об«определения действит«л»нои 1асп1 относительного показателя

«рсломлсния неlll«ства в дисперсной фазе

i.утсм измс рсния интенсивности рассеянного излучения взвесь частиц освещают правоцпркулярнополяризованным светом. измеряют третий параметр Стокса в окрестности

"„5 угла рассеяния 100, затем освещают левоциркулярHoïoëÿðèçoваHHûì светом и также измеря>от. третий параметр Стокса, вычисляют элемент матрицы при положительHoAI его значении, определяют элемент матgg рицы ". угле 90 2" и 110+-2 при отрица790971

65 тельном и по полученным значениям матричного элемента определяют угол, при котором он равен нулю, по величине этого угла опредсля1от действительную часть относительного показателя преломления веществаа ч а сти ц.

На фиг. 1 представлена зависимость величин элементов матрицы рассеяния от угла рассеяния; на фиг. 2 — величины (и — 1) от угла рассеяния, при котором э IcillcIIT матрицы /34 = О при измерсн1111х 13 угле рассеяния 90+2, на фиг. 3 — величины (n — 1) от угла рассеяния, при котором элемент матрицы f34 = 0 при измерениях в угле рассеяния 110+-2 .

Реализация способа осуществляется следующим образом.

Известно, что в норме тромбоциты представляют собой частицы овальной формы, в патологии — диски, колбаски и т. д., поэтому их предварительно сфсрулируют.

Функция распределения сферулированных тромбоцитов характеризуется наиболее вероятным радиусом rp = 1,2 мкм и относительной полушириной Arlrp = 0,8 (илп ;l1pn р, = = 33.3, где п — показатель

1О преломления плазмы, л = 0,3 мкм — длина волны света). Полидиспсрсну1о взвесь сфсрулированных тромбоцитов в плазме за1IIвают в кювету толщиной l (0,2 см, облучают правоциркулярнополяризованным светом длиной волны Х = 0,3 мкм, при котором показатель поглощения у (10 — . Прп угле рассеяния 100 поляризационным нефелометром измеряют третий параметр

Стокса $„= 1, — 1,,, (1, — измеряемая интенсивность, индекс О означает правое вращение, индексы внизу относятся к состоянию поляризации источника, сверху— приемника). Затем взвесь освещают левоциркулярнополяризованным светом и также измеряют третий параметр Стокса S

= 1," — 1",при том же угле у, вычисляют элемент матрицы f34 = 1/2 (S, — S, ).

Если f34 (у = 100 ) ) О, то по этому значению и f34 (/ = 90 ) строят прямую в координатах f34, у (см. фиг. 2). Как видно из фиг, 2, отличие теоретически рассчитанного угла, при котором f34 — — О, от полученного экстраполяцией прямой по двум точкам меньше 0,5 и равно 94,5 . Если (у = 100 ) (О, то по этому значению и

f34 (2 = 110 ), строят прямую в координатах f34, у (см. фиг. 3) и по ней определяют

7О = 107,5, при котором f34 — О. Далее по углу и градуировочному графику определяют действительную часть относительного показателя преломления вещества в дисперсной фазе.

Для исследуемой системы полидисперсных сферических частиц матрица рассеяния имеет восемь отличных от нуля элементов:

l0

4

fll 1 12 О О

j О 0

О 0 f33 /34 о о f„ f4

f11 1221 f12 = f21 f33 = f44 134 = 143, а четыре элемента матрицы независимы (f1 1 — характеризует интенсивность рассея1шого излучения, f12 — связан со степенью поляризации рассеянного излучения, 133— с ориентацией эллипса поляризации, f34 — с вытянутостью эллипса) .

Ограничение рабочего интервала значений и, выбор углов 70 элемента матрицы

f34 обусловлен тем, что, как показали специальныс исслсдования элементов матрицы

f12 f33 f34 при вариации 1 от 10 до 180 у = Π—:10- ; и = 1,02 —:1,15; ро = 2,2. 3,8;

Лр/ро = 0,4 —: 1,0, величины 1р элемента матрицы f34 практически не зависят от параметров y„= Π— . 10- в интервалс и

1,06 —:1,14. Большой разброс угла для параметра /34 имеет»Cего вне рабочего интервала. Аналогичная ситуация наблюдается и для других элементов матрицы, что обусловило выбор рабочего диапазона.

При постросн11и градуирово «ного графика (фиг. 2 и 3) и теоретических зависимостей (см. фиг. 1) использовались угловыс зависимости f34, рассчитанныс на ЭВМ

«Минск-22» со следующими параметрами

2Л10 1 о„=,. = 24 —: 34; Лр/10p —— 0,6 —: 0,85;

/.0

y .= Π—:10- . При длине волны Х = 0,3 мкм и и = 1,33 параметры тромбоцптов имеют значения, лежащие в интервале, допускаемом предлагаемым способом, Погрешность определения элемента матрицы составляет

10%.

Использование изобретения позволяет определять действительную часть относительного показателя преломления полидисперсных гидрозолей с погрешностью нс более 15%. Может найти широкое применение в медико-биологических исследованиях и для анализа оптических констант гидрозолей.

Формула изобретения

Способ определения действительной части относительного показателя преломления вещества в дисперсной фазе путем измерения интенсивности рассеянного излучения, отличающийся тем, что, с целью определения действительной части относительного показателя преломления полидисперсных сферических частиц в интервале 1,06 —:1,14, взвесь частиц освещают правоциркулярнополяризованным светом, измеряют третий параметр Стокса в окрестности угла рассеяния 100, затем освещают левоциркулярнополяризованным светом и также измеряют третий параметр Стокса, вычисляют элемент матрицы при положительном его значении, определяют элемент

790971

6 у; град

jGG ф

С1" Д„ свинг f э матрицы в угле 90+-2 " п 110+2 при отрицательном н IIo полученным значениям матричного элемента определяют угол, прн котором он равен нулю, и по величине этого угла определяют действительную часть относительного показателя преломления вещества частиц.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Дудо Н. И. и Пришивалко Л. П. Оо оптимальны.; устовияк определения показателя преломления всгцества частиц по угловым характеристикам рассеянного пмн света. — 51хурнал прикладной спектроскопии, том 3, Вып. 25, с. 504 — 511. 1976.

2. Авторское свндстс IbcTBo ¹ но заявке ¹ 2731690!18-25, Н. кл. Ci 01 х 21746, 5.03.1979 г. (пр о тотп п) . о

790971

1Ц p,г.рад

g, град

Составитель В. Юртаев

Текред Л. Куклина

Корректор Н. Федорова

Редактор О. Филиппова

Изд М 122 Тираж 883

Г>!!ИИПИ Г осударственного когвитста ССС! по делагв изобретений и открытий

113035, Ж-35, Раушская наб., д. 4,5

Подписное

Заказ ?03!

Загорская типография Упрполпграфиздата Мособлисполкогва

У

I

1

1 ,! Ж!! ! !