Способ определения оптической плотности рассеивающей среды

.В. Ларионовгильницкий па Яо опред о соотн ле изоб по дающего пото ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ ТОРСНОМУ СОИ(56) Зуев В,Е. и Кабанов М,В, Перенос оптических сигналов в земной атмосфере (в условиях помех), - М.: Советское радио, 1977, с, 123,Шипиловский А.А. Прикладная физическая оптика, Физматгиз, 1961, с. 382.(54).СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОПТИЧЕСКОЙ ПЛОТНОСТИ РАССЕИВАЮЩЕЙ СРЕДЫ(57) Изобретение относится к способам определения оптических свойств рассеивающих сред и может быть ис польэовано для измерения оптических постоянных взвесеи, определения кон центрации рассеивающих частиц. Изоб ретение повышает точность определения и расширяет пределы измерения о тической плотности. Это достигается тем, что, измерив отраженный и пропущенный сигнал слоем данной оптиче кой плотности, увеличивают оптическую длину слоя, например, в кювете Бейли, оставляя постоянными попереч ные оптические размеры, для получения нулевого пропускания, вновь измеряют световой поток и нормируют все измеренные потоки на величину ют оптическую плотностьнию, приведенному в фортения.132455 Изобретение относится к оптике рассеивающих сред и может быть использовано для определения оптической плотности веществ, находящихся в растворе в дисперсном состоянии, газов в атмосферной оптике, для определейия концентрации рассеивающих частиц.Целью изобретения является повышение точности и расширение диапазона определяемых оптических плотностей.Через исследуемый слой пропускают широкий коллимированный световой поток таким образом, чтобы он полностью перекрывал данный слой в его сечении и измеряют отраженный 1, и прошедший 1 световые потоки при известном падающем 1 световом потоке, После чего увеличивают толщину слоя, оставляя при этом поперечные размеры постоянными, одновременно измеряя прошедший и отраженный световые потоки. Увеличение толщины и измерение потоков производят до тех пор, пока не будет получено "нулевое" пропускание. Нулевое" пропускание наступает тогда, когда пропущенный световой поток уменьшается более чем в 100 раз по сравнению с падающим световым потоком, Чем больше это различие, тем точнее определение оптической плотности. Увеличение толщины слоя производят, например, в стандартной.кювете Бейли или используют набор кювет различной толщины, но одинаковых поперечных размеров. При этом нельзя увеличивать оптическую толщину путем добавления частиц взвеси, т.е, путем увеличения концентрации. После получения нулевого пропускания измеряют К отраженный световой поток слоя нулевого пропускания и нормируют его на величину падающего потока, Полученное значение К используют в расчетах. Расчет оптической плотности Р проводят по следующей методике. Из уравнений для световых потоков прошедших слой и отраженных слоем можно получить следующее выражение: 1 1-К(1+1 ) 0 1 п ----- -(1). 11+1-К1 пргде 1 = - . - прошедший световой по 1 1ток;1 отр1 = --- отраженный световой по 2) К - отраженный световой поток слоя нулевого пропускания;К - функция ослабления.5 П р и м е р 1. Проводится определение оптической плотности раствора частиц попистиролового латекса(диаметр частиц 0,2 мкм). Растворпомещают в кювету с геометрическимиразмерами х = 20 мм, у = г = 100 мм.Коллимированный световой поток оттеплового источника направляется накювету с исследуемой средой. Интенсивность световых потоков измеряется с помощью световодов. Приемникомизлучения служит ФЭУ. Рассеяниеможно считать релеевским, так какдлина волны излучения (633 мм) превышает размер частиц более чем в20 3 раза. Интенсивность падающего светового потока 1 составляет 630 мА(в отн.ед.),Измеряют отраженный 1 и прошедший 1 световые потоки25201: - 2 -- : 3,17" 1016301 отр 4861 =- = --- = 0,714.163030Увеличивают оптическую толщинуслоя, С этой целью раствор той жеконцентрации взвеси помещают в кювету большей геометрической толщины,оставляя прежними поперечные геометрические размеры, т,е, х = 40 мм;у = г = 100 мм. Вновь измеряют про-.шедший поток 1,= 1 /1 С,А= 1,5/630= 2,4 10 . Эта величина составляет40менее 1 Е от падающего, поэтому измеряют отраженный от данного слоя световой поток и вычисляют 1 = 1 /1от П 4 Д- 487 мА/630 мА = 0,7730 = К.При подстановке полученных значений в формулу для релеевской индикатрисы определяют 0 1+К 1-К(1 -1 ) 0 = -- 1 п-- . - - = 19 79,1-К 1 +1 -К 150 Формула изобретения Способ определения оптической плотности рассеивающей среды, основанный на измерении коллимированного падающего и прошедшего через исследуемый слой потоков, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности и расширения диапазона определяемых оптических плотнос1312455где 1. 1Я Ф ф ККорректор О.Тигор Подписнбе Заказ 1966/42 Тираж 777 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д, 4(5Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 3тей, дополнительно измеряют отражен ный световой поток, увеличивают толщину слоя при сохранении поперечных размеров и концентрации до получения пропускания, при котором отношение прошедшего потока к падающему не превышает одного процента, измеряют соответствующий отраженный световой поток К, нормированный на величину падающего потока, и рассчитывают опти ческую плотность по следующей формуле1 + К 1-К(1+1 я) 0 = ------- 1 п ----- (1-К 1-(-Р) 1,+1 -К ф Составитель И. НикулинРедактор Г. ВолковаТехред М.Ходанич соответственно прошедший, и отраженный световые потоки, нормированные навеличину падающего светового потока;проекции индикатрисы рассеяния соответственно ва направление падающего светового потока и противоположное направление; отраженный световой поток слоя нулевого пропускания.