Дифференциальный способ измеренияпоказателя преломления

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОИ:КОМУ СВ ВТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 22Р376 (21) 2337316/18-25 (51)М. Кл. с присоединением заявки М (23) Приоритет—

G 01 N 21/01

Государственный комитет

СССР но делам изобретений н открытий

Опубликовано 300381. Бюллетень N9 12

Дата опубликования описания 3GO 3.81 (53) УДК 535. 314 (088. 8) (72) Автор изобретения

Ю. A. Степин!

I

Г (71) Заявитель (54) ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЙ СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ

ПОКАЗАТЕЛЯ ПРЕЛОМЛЕНИЯ

Изобретение относится к оптикомеханическому приборостроению и может быть использовано при изменении оптических констант материалов.

Известны дифференциальные методы измерения показателей преломления, основанные на фотографировании .спектра, построенного лучами, прошедшими через эталонную и измеряемую-призмы (1) .

Недостатком таких методов является черезвычайная длительность измерений.

Наиболее близким техническим.решением является дифференциальный спо- 15 со6 измерения показателя преломления путем измерения разности показателей преломления склеенных в единый приэменный блок образца и эталона нониальным сомещением изображений опорных 20 линий в их спектрах с помощью зеркального микрометра.

Сущность этого способ заключается в следующем.

Иэ коллиматора параллельный пучок направляют на входную грань призменного блока, состоящего иэ эталона и образца, причем каждую из призм с сопряженной с ней половиной щели перекрывают с частотой, превышающей вре-30 менную разрешающую способность при-. емно-регистрирующей систеьы. В результате этого в поле зрения зрительной трубы получают расположенные друг над другом спектры источника, построенные лучами, прошедшими через эталон и образец. Перемещением в ту или . другую сторону (в зависимости от знака измеряемой разности показателей преломления образца и:эталона) подвижной части зеркального микрометра ноннально совмещают изображения одной и той же линии в спектрах эталона и образца. По величине и направлению перемещения микрометра определяют знак и величину искомой разности.,Циапаэон измерений зависит от длины хода подвижной части микрометра в каждую сторону от нулевого положения и угла отклонения лучей его элементами. Точность измерений, в свою очередь, зависит от угла отклонения лучей элементами микрометра (2).

Недостатком известного способа измерений является невозможность увеличения диапазона измерений беэ увеличения габаритов прибора или беэ ухудшения точности измерений.

Цель изобретения — увеличение диапазона измерений показателей пре4

Â17546

Формула изобретения

55 б5 ломления без увеличения габаритов прибора °

Поставленная цель достигается тем, что призменный блок поворачивают.к .коллиматору рабочими гранями поочередно, сохраняя положение его преломляющего угла, при этом по перемещению подвижной части микрометра до совмещения иэображений опорных линий определяют абсолютное значение показателя преломления, а знак показателя преломления определяют по положению призменного блока.

На чертеже схематически изображен рефрактометр, реализующий предлагаеьый способ.

Устройство состоит из коллиматора

1, включающего источник 2 света, конденсатор 3, щель 4 и объектив 5, эталона 6 и образца 7, склеенных в еди-. ный призменный блок, объектива 8 камерной части, неподвижной части микромет- 2О

oa,âêëþ÷àþùåé зеркала 9,10 и ll,под- вижной части микрометра, включающей зеркала 12,13 и 14,шкалы 15,жестко связанной с подвижной частью микрометра,отсчетного индекса lб,окуляра

17 и экранов 18.

Источником 2 света(линейчатого спектра) через конденсатор 3 освещают щель 4, расположенную в фокальной плоскости объектива 5 коллиматора

Из коллиматора параллельный пучок 30 попадает на призменный блок, состоящий из эталона б и образца 7. Диспергнрованный призмами свет попадает в камерный объектив 8, который строит иэображения двух спектров в фокаль- 35 ной плоскости окуляра 17. Для того, чтобы спектры не перекрывали друг друга по высоте, экраны 18 вращаются с частотой, превышающей временную разрешающую способность глаза, перек- 4() рывают поочередно верхнюю и нижнюю половины щели 4 и призмы 6 и 7 эталон и образцы. Окна в экранах расположены так, что свет, идущий через верхнюю половину щели, проходит только через нижнюю призму, а свет, 45 идущий через нижнюю половину щели, только через верхнюю призму.

Способ осуществляют следующим образом.

Призменный блок поворачивают к коллиматору рабочими гранями поочередно, сохраняя расположение его преломляющего угла. При положении

А, когда к коллиматору обращена катетная грань призменного блока, эталон 6 находится сверху, а при положении Б., когда к коллиматору обращена гипотенузная грань призменного блока, сверху расположен образец 7.

При каждом из положений призменного блока (A и Б) перемещают подвижную часть оптического микрометра (зеркала 12, 13 и 14) в сторону увеличения отсчета, наличие с нулевого положения. При каждом положении (A и Б) призменного блока в процессе перемещения микрометра может быть либо увеличение, либо уменьшение расстояния между изображениями опорной линии в спектрах эталона и образца.

В результате описанных действий, определяют при каком из положений приэменного блока укаэанное расстояние между изображениями опорной спектральной линии уменьшается, и при этом положении, перемещением подвижной части микрометра, нониально совмещают иэображения этой линии.

По шкале 15 микрометра снимают величину перемещения микрометра и определяют по ней абсолютное значение разности показателей преломления образца и эталона для длины волны соотвествующей спектральной линии, а знак этой разности определяют по нап- равлению смещения спектра эталона при движении. подвижной части микрометра от нулевого положения. Если спектр эталона смещается в направлении от ребра преломляющего угла призменного блока к его основанию, то показатель преломления образца больше показателя преломления эталона, и, следовательно, измеренная разность имеет положительное значение, а если спектр эталона смещается в противоположном направлении, то измеренная разность имеет отрицательное значение.

Предлагаемый способ позволяет, перемещением подвижной: части микрометра в одну и ту же сторону, измерять и положительную, и отрицательную разность показателей преломления образца и эталона, т.е. не увеличивая габариты рефрактометра, можно измерять вдвое большие разности показателей преломпения, Дифференциальный способ измерения показателя преломления путем измерения разности показателей преломления склеенных в единый призменный блок образца и эталона нониальным совмещением изображений опорных линий в их спектрах с. помощью зеркального микрометра,о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью увеличения диапазона измерений без увеличения габаритов прибора, призменный блок поворачивают к коллиматору рабочими гранями поочередно, сохраняя положение его преломляющего угла, при этом по перемещению подвижной части микрометра до совмещения изображений опорных линий определяют абсолютное значение показателя преломления, а

817546 Составитель Л Чайковская

Редактор Е.Дичинская Техред А.Вабинец Корректор В. Вут яга

Заказ 1321/57 Тираж 907

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Филиал ППП Патент, г. ужгород, ул. Проектная, 4 знак показателя преломления опреде;ляют по положению призменного блока.

Источники информации, принятые во,внимание при экспертизе

1. Авторское

9 236803, кл. G, 2. Авторское в 326493, кл. G (прототип). свидетельство СССР

01 N 21/46, 1969. свидетельство СССР

01 N 21/46, 1972