Интерференционный способ абсолютного измерения показателя преломления плоскопараллельных пластин

и 570768 Союз Советских Социалистических Республик(23) Приоритет 01 В Государстеенныи номитеСовета Министров СССР УДК 535,411(088.8) иковано 30.08.77. Бюллетень32опубликования описания 31.10.77 делам изобретений и открытий) ИНТЕРФЕРЕНЦИОННЫЙ СПОСОБ АБСОЛЮТНО ИЗМЕРЕНИЯ ПОКАЗАТЕЛЯ ПРЕЛОМЛЕНИЯ ПЛОСКОПАРАЛЛЕЛЬНЫХ ПЛАСТИНИзобретение 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 плоскопараллельных пластин, основанном на измерении толщины образца и порядка интерференции, указанные операции проводят покрайней мере с двумя образцами различнойтолщины из одного и того же материала, а поизмеренным значениям судят о показателепреломления материала.Устройство для реализации предлагаемогоспособа показано на чертеже,Устройство содержит спектральную лампу10 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 полупрозрачнымпокрытием плоскопараллельную пластину изисследуемого вещества вводят в пучок лучеймонохроматического 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 регистри 25 рующим устройством 8 для определения дробной части порядка интерференции, Прп этомпогрешность определения дробной части порядка интерференции не превышает 0,01 порядка. Целую часть порядка интерференции30 вычисляют по предварительно полученнымдактор Н Корректор Л. Котов аказ 2794/10НПО Изд,729 осударственного комитета по делам изобретений 113035, Москва, Ж, РауТираж 907овета Министров ССи открытийская наб., д, 4/5 одписное ипограф апунова, 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:2 п 1, + 2 о = (Ж, + е,) )2 и 1, + 2 о =- (Ф, + е,) ) где б - скачок фазы световой волны, возникающий при отражении на границе покрытие-исследуемое вещество,1 ь 1, - толщины пластин,Уь Л) - целые части порядков интерференции,вь в - дробные части порядков интерференции,Х - длина волны источника света,и - показагель преломления. 4Вычитанием уравнения (1) из уравнения(2) исключают влияние скачка фазы б.Пользуясь значением длины волны света,дробных и целых частей порядков интерфе ренции и разности толщины, показатель преломления вычисляют по формуле: 1 т,=1 (АГ + ер) - (Лг + я)2 (7, - 7)10Формула изобретенияИнтер ференцио нный способ абсолютногоизмерения показателя преломления плоскопараллельных пластин с полупрозрачным по крытием, основанный на измерении толщиныобразца и порядка интерференции, о т л и ч аю щи й ся тем, что, с целью повышения точности, указанные операции проводят по крайней мере с двумя образцами различной тол шины из одного и того же материала, и поизмеренным значениям судят о показателе преломления материала.