Интерферометрический способ рефрактометрии оптически прозрачных жидкостей и газов

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 26,12.80 (21) 3246879/18-25 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М.К .

G О! N 21/45

Гасударственный комитет

СССР

Опубликовано 15.09.82. Бюллетень № 34

Дата опубликования описания 25.09.82 (53) УДК 535.8 (088.8) по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

В. В. Алексеев, В. П. Кобелев, Ю. И. Селин и. М. Шаймарданов..

) I.",1 . !

j L

Московский ордена Ленина энергетический институт (71) Заявитель (54) ИНТЕРФЕРОМЕТРИЧЕСКИЙ СПОСОБ РЕФРАКТОМЕТРИИ

ОПТИЧЕСКИ ПРОЗРАЧНЫХ ЖИДКОСТЕЙ И ГАЗОВ

Изобретение относится к интерферометрическим способа м рефрактометрии оптически прозрачных жидкостей и газов и может быть использован для прецизионных измерений показателей преломления названных сред.

Известен интерферометрический способ (11 измерения показателей преломления с помощью интерферометра, выполненного по схеме Релея. По этому способу искомый показатель преломления определяется методом сравнения с показателем преломления.эталонной среды череЗ их разницу $ n

6n = Д /L, где Ь вЂ” разность хода, определяемая с помощью компенсатора; !5

1 — длина кювет.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является интерферометрический способ рефрактометрии оптически прозрачных жидкостей и газов, заключающийся в разделении коллимированного луча источника на два луча, пропускании одного из них через исследуемую среду, сведении лучей и измерении смещения интерференционной картины, образующегося при изменении оптической длины пути луча в исследуемой среде (2).

Недостатками описанных способов являются невысокая точность вследствие необходимости точных измерений длины кювет и сложность реализации способов.

Целью изобретения является повышение точности и производительности измерений.

Указанная цель достигается тем, что согласно интерферометрическому способу рефрактометрии оптически прозрачных жидкостей и газов, заключающемуся в разделении коллимированного луча источника на два луча, пропускании одного из них через исследуемую среду, сведении лучей и измерении смещения интерференционной картины, образующегося при изменении оптической длины пути луча в исследуемой среде, выделяют дополнительнуй лару лучей, пропускают один из них через вакуумированное пространство и сводят со вторым лучом этой пары, изменяют геометрические пути лучей, прошедших через вакуумированное пространство и исследуемую среду, на одинаковую величину, измеряют смещения интерференционных картин обоих пар

958926 и = М

N 1

° и лучей, а искомый показатель преломления определяют по формуле где М и 1ч — смещения интерференционных картин пар, лучи которых прошли через исследуемую среду и вакуум соответственно.

На чертеже представлено устройство, с помощью которого реализован данный способ.

Устройство содержит полупрозрачные зеркала 1 и 2, кювета 3 с исследуемым веществом, зеркало 4, измеритель 5 смещения интерференционной картины, полупрозрачные зеркала 6 и 7, кювета 8 с вакуумом, зеркало 9, тяга 10, измеритель 11 смещения интерференционной картины. Элементы

1 — 5 образуют правую, а 6 — 9 — левую ветви устройства, идентичные друг другу.

Устройство работает следующим образом

Луч источника излучения (на чертеже не показан) проходит через полупро: р;сп!;ыс зеркала 1 и 2, попадает в кювету,.,;ссдедуемым веществом, отражается в обратном направлении зеркалом 4 и после отражения от полупрозрачного зеркала 1 совместно с лучом, отраженным полупрозрачным зеркалом 2, создает интерференционную картину в плоскости измерителя смещения интерференцион > . картины 5, который 30 и измеряет искомое смсще ш интерференционной картины. Идентично работает левая ветвь устройства, где смещение М интерференционной картины измеряется с помощью измерителя смещения интерференционной картины 11. Зеркала 4 и 9 жестко связаны между собой тягой 10. Во время измерений зеркала 4 н 9 с помощью тяги 10 перемещаются на одинаковую величину.

При этом инт"-.ð ð .ðåíöèîííûå картины смещаются в пл >i кости измерителей перемещения интерференционной картины 5 и 11 на величины М и N соответственно в левой и правой ветвях устройства. Искомый показатель преломления определяется как п

М

Предложенный способ не требует высокоточных измерений длины L кюветы, гочной компенсации разности хода 6п лучей, поэтому позволяет повысить точность и производительность рефрактометрических измерений.

Формула изобретения

Интерферометрический способ рефрактометрии оптически прозрачных жидкостей и газов, заключающийся в разделении коллимированного луча источника на два луча, пропускании одного из них через исследуемую среду, сведении лучей и измерении смещения интерференционной картины, образующегося при изменении оптической длины пути луча в исследуемой среде, отли чающийся тем, что, с целью повышения точности и производительности измерений, из коллимированного луча источника выделяют дополнительную пару лучей, пропускают один из них через вакуумированное пространство и сводят со вторым лучом этой пары, изменяют геометрические пути лучей, прошедших через вакуумированное пространство и исследуемую среду, на одинаковую величину, измеряют смещения интерференционных картин обоих пар лучей, а искомый показатель преломления определяют по формуле. и ! где M u N — смещения интерференционных картин пар, лучи которых прошли чере исследуемую среду и вакуум соответственно.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Коломийцев Ю. В. Интерферометры.

Л., «Машиностроение», 1976, с. 249.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке № 2579196/18 — 25/018914, кл. G 01 N 21/46, 1979.

ВНИИПИ За каз 6775/58

Тираж 887 Подписное

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