Способ измерения дисперсии показателя преломления жидкостей и газов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 19) 01) 4 М 21/45 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ЛЬСТВ и 37гетический инсти в, В;П.Кобелеарламова ция и дитроение,льная ди Л.: ИздСИИ ПОКА И ГАЗОВ Изобретэлектронно с опорными, кюве зондирующих лу с подвижным зе помощью коскую разлементы 10м обработкказан),дующим обл орог ость еом зменяютда, Фот и ния и може исследовани поглощения,ныеблок 11, соединен птического сиг, Устроиство рразом. отает с выости зобретения являетсяности и производител нохрома измерении.На чертеже ройства, реалУстройство нохроматическ звуковой мод и волн представлена схема у ское поле 2, дифраовокупност стоте и ыражениелуче с по пическ ю сист лупрозрачную зеркало б, с обеспечивающие лучей в исслед 1 = )7 о ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР А ВТОРСНОМУ СЕИДЕ(54) СПОСОБ ИЗМЕРЕ 11 ИЯ ДИСПЕРЗАТЕЛЯ ПРЕЛОМЛЕНИЯ ЛЖДКОСТЕ 1 ие относится к области птического приборостроебыть использовано для веществ вблизи линий для измерения спектральзующего способ.содержит источник 1 мого излучения, ультралятор 2 света, телескому 3, диафрагму 4, поластинку 5, неподвижное тавные призмы 7 и 8,поворот зондирующих уемую среду и сведение. (57) Изобретение относится к электронно-оптическому приборостроению позволяет определять дисперсию;показателя преломления жидкостей и газов. Цель изобретения - повышение точности и производительности измере ний. В двух оптических каналах путем сведения двух пар лучей различных частот Формируют две интерференционные картинь:. Изменяют геометрическую разность хода между лучами в каждом канале.и в обеих интерференционных картинах подсчитывают число сместив- шихся в результате этого интерференционнь;х полос, по которым вычисляют искомую дисперсию показателя преломления жидкостей и газов. 1 ил. Световой луч источника тического излучения с дли Л , проходя через акустич ультразвукового модулятор гирует и расщепляется на лучей, различающихся по ч углу расходимости, Общее для частоть; излучения в рядком дифракции р имеетными лучами определяют число полосИи М для этих лучей по формулам1 п(ф)И (2)Л /2 где где п( Я) - показатель преломленияисследуемой среды для15 длины волны определяется по формулеп(Ю-и тЪлф,-1)+ Дф, +1,)(4)21 д ЛЕсли разность длин волн для обоих каналов различна, то математическая Формула для расчета дисперсии показателя преломления имеет видЯ (И -И)+Е 4 Я - Б ДЯЭЯ 21 (агаЛф)где ДЯ и Д 3 -. разность длин волн зондирующих лучей соответственно в первом и втором оптических каналах.Подсчет числа сместившихся интерференционных полос осуществляют блоком обработки оптических сигналов, Искомая дисперсия показателя преломления определяется по формуле (4),При существующем способе измерения числа сместившихся полос с точностью 4 И, равной 10 долей интерференционной полосы, точности измерения перемещения К 1 = 5 х 10 и длины. Фволны сГЯ = 8 х 10 точность измерения дисперсии показателя преломления жидкостей и газов составляет 0,1%, что превышает точность измерения дисперсии с помощью существующих способов в 10 раз.Возможность Фотоэлектронной регистрации смещения интерференционной картины повьппает производительность процесса измерений и позволяет производить непрерывный автоматический контроль процесса измерений.Это позволяет широко использовать способ измерения дисперсии покаэате 1 пЯ = ---Д/2 1 45 где 1 - величина перемещения отражателя рабочего плеча интерферометра;п - показатель преломления среды, 50помещенной в рабочее плечо;3 - длина волны источника излучения, используемого в интерФерометре.В случае прохождения через среду 55двух лучей с длинами волн Я =Я + дя и Д = Я -а Л (ДХ= ( ВАР) /с, причем Ы (с 1) ), сведений их после отражения от перемещающегося отражателя с опор 3 151339 где )7 О = -у- - частота излучения монохроматического источника;р=О; 11; 125с - скорость света;Ь 1 - частота электрического сигнала,подаваемого от генератора на ультразвуковой модулятор 2. Диафрагма 4 и телескопическая система 3 выделяют иэ всей совокупности лучей лучи с р=О, 11 и вместе с полупрозрачной пластинкой 5 и неподвижным зеркалом 6 Формируют две пары параллельных лучей, соответствующих двум оптическим каналам, Призмы 7 и 8 направляют зондирующие лучи с частотами 1)ф + +А 4 и 4-Д 4 в кювету с исследуемой средой, где расположено подвижное зеркало 9. После отражения от под вижного зеркала 9 зондирующие лучи сводят призмами 7 и 8 с опорными лучами и получают интерференционные картины в плоскости фотоприемных .элементов 10 и 11, связанных с блоком обработки оптических сигналов. При перемещении зеркала 9 на фиксированную величину 1 геометрическая разность хода между двумя лучами в каждом канале изменяется также на вели чину 1 и интерференционные картины смещаются в плоскости фотоприемных элементов относительно ийдекса отсчета на И и В полос в первом и втором оптических каналах соответствен но,В интерферометрах с подвижными отражателями число полос И интерференционной картины, сместившихся относительно индекса отсчета в результа те перемещения отражателя рабочего плеча интерферометра, определяется по формуле п ( 3) - показатель преломленияисследуемой среды длядлины волны Я1 и (Я)Хй ф,/2(3) Эп Дисперсия исследуемой среды --ЯИ1513394 Составитель С.Голубевва Техред А. Кравчук Корректор Э,Лончак едактор Н.ЪО з 6075/45 Тираж 789 писно НИИ арственного комитета по и 113035, Москва, Ж,изводственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород,агарина, 10 ля преломления жидкостей и газов внаучно-исследовательских целях, дляконтроля технологических процессов,а также в таких областях как диагностика плазмы, спектроскопия и т.д. Формула изобретения Способ измерения дисперсии показателя преломления жидкостей и газов, включающий разделение потока излучения на два луча, зондирование первым лучом исследуемого вещества и сведение его с вторым лучом с образованием интерференционной картины, по которой судят о дисперсии показателя преломления, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности и производительности измерений, разделяют на два луча монохроматический поток излучения, дополнительно формируют из монохроматического светового потока третий и четвертый лучи, зондируют гретьим лучом исследуемую среду, а затем сводят его счетвертым лучом с образованием второй интерференционной картины, прп -чем длины волн зондирующих исследуемую среду лучей симметрично смещаютв противоположные стороны по отношению к длине волны д исходногО моно хроматического потока излучения навеличину Д ", изменяют геометрическиедлИны путей зондирующих лучей в исследуемой среде на одинаковую величину 1 и измеряют при этом число смес тившихся попос в первой М и второйИ интерференционных картинах, адисперсию показателя преломления3 п- исследуемого вещества определяЪл20 ют по формуледпЯЯ (1 ъ 1 1+ДУЮ (1,1дЛ 21 Л Л9 где и - показатель преломления. ретениям и открытиям при ГКНТ СССушская наб., д. 4/5