327403

27403 О П И С А Н И ИЗОБРЕТЕН И К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ Соеа Соввтсиив Сецивлистичвскив Рвспубаввцсцмое от авт. Свцдетельства ЛЪ -о 24,17.1969 ( 1328221/26-25) Заявл с. 6 01 п 21 4 вк рцсоедцненцем Комитет по велев зобретений и открытий ори Совете тлинистров СССР,1972, Бюллетень Ъе ця описания 13.1.19 ата опублико Ангары3 О О Р Е Т ЕЦ 5 В. В, Бочарников и Г. И. Суслов обое конструкторское бюро Министерства геологии СССРаявит е ь УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВЕЛИЧИНЫСВЕТОПРЕЛОМЛЕНИЯ ВЕЩЕСТВ В ПРОХОДЯЩЕМ СВЕ Изобретение относится к ацпаратуре для определения толщины и величины аветапрелох 5- ления веществ,в проходящем свете и,может найти применение, например, в ирактике петрографо-х 5 инералоти 5 еских исследований, крц сталлофизике, яо 5 ии, биологии.Известны устройства для определения величины светопреломления .веществ, содержащие интерферометр с двумя поляризаторами,и анализатор. Недостаток этих устройств - нетобхо- о димость знания толщины препаратов с высокой точностью.Цель изобретения - устранение влияния толщцны исследуелого вещества на точность ИЗМЕРЕНИ 5.Цель достигается тем, что предлагаемое устройство снабжено источником регулируемой э.д.,с., к выходу которого подключены параллельно два конденсатора Керра, между обкладками одного из которых, установленного 2 О после поляризатора по ходу луча в одном из плеч ицтерферометра, помещен держатель для исследуемого вещества, а другой конденсатор устаковлен таким,жс образом в другом плече интерферомет 5 р а.На чертеже показана схема предлагаемого у,стройст;ва,Устройство содержит источник света 1, интерферометр, например зеркала 2, 3, 4, 5 с двухя,поляр,изаторами 6,ц 7, по одному в каж- Зо дом плечо цнтерферометра, анализатор 8,и снабжен источником 9, регулируемой э.д.с., к выходу которого подключены параллельно два кондонс 55 тора Керра 1 О, 11, один цз которых, например 10, содержащий наследуемое вещество 12, установлен после поляризатора 6 цо ходу луча в первом плече цнтерферометра, а другой, аналогичный, конденсатор 11 не,содержащий, исследуемого вещества, установлен таким же образом в другом плече цнтерферометра.Источник ретулеруемой э.д.с. состоит,из генератара 13, потенциометра 14, вольтметра 15 и выключателя 16.Конденсатор Керра 11 представляет собой полую кювету со стенками, перпендцкул 5 трнымц направлению луча, заполненную жидкостью, например нцтробензолох цли коллоцдным раствором беНтонцта, с погруженными в цее пластицчатьми электродами. Конденсатор Керра 10 отличается тем, что электроды ,имеют вырез, куда, вставляется препаратодержатель 17 с исследуемым веществом,Луч света, идущий от источника 1, попадает в полупрозрачное зеркало 2,и раздваивается .на два когерентпых луча 18 и 19. Луч 18, отражаясь от непрозрачного стекла 3 ц проходя через поляро 5 затор 6, становится полярцзованным в одной, плоскости. Затем луч 18 попадает в кювету 17 конденсатора Керра (в начале работы электряческая цепь разомкнута выключателем 16), где проходит через язотропную заполняющую жидкость,в .исследуемое вещество. Последнее (если оно анизогропно) должно быть ориентирсвано тем или друлим способом так, чтобы одно из двух,возможных направлений колебаний в нем было параллельно колебаниям в поляризаторе б, По,выходе ,из вещества луч снова, проходит через жидкость,и попадает на,полупрозрачное зеркало 5.Луч света 19, проходя через поляризатор 7, также поляризуется в одной плоскости, но лл Ос кос т ь е ГО кол ео а н)и и Ориеинти р О В аИ а и Од углом 90 к плоскости колебаний поляризатора 6. Затем луч 19 проходит через компенсатор 20 и кювету конденсатора Кедра 11 с изотрапной жидкостью,и, Отражаясь от непрозрачного зеркала 4, поступает на полупрозрачное зеркало 5. Когереитные лучи 21 и 22 сводятся воедино полупрозрачным зеркалом 5 и далее, двигаясь вместе, поступают в анализатор 8, за которым может быть доставлен фотореги 1 стратор. В том случае, когда вещество 12 отсутствует (исходное состояние прибора) или его показатель преломления равен,показателю преломления иеидкости, лучи 18 и 19, проходя одинаковые геометрические (нди оптические) луги и встречаясь на зеркале 5 в Одинаковой фазе,и с одинаковыми интенсивностями, но с подвернутыми друг относительно друга на 90 плоскостями поляризации, образуют один суммарный линейно поляризованный луч с плоскостью колебаний, повернутой на 45 относительно плоокости колебаний луча 21, либо луча 22. Плоскость колебаний, пропускаемых анализатором 8, нерпендикулярна к плоскости колебаний суммарного луча, поэтому свет через анализатор 8 не проходят..В случае, когда показатель преломления исследуемого вещества 12 не рааен показателю преломления,жидкости (в общем случае показатель преломления вещества, всегда оольше показателя преломления жидкости), то оптический путь луча 18 больше оптического пути луча 19 нз некоторую величину, которая проявляется.в аиде разности хода двух лучей 18 я 19 и разностями их фаз. Таким о 5 разом, на зеркале 5 Возникает эллипгичесжи поляризованный луч, проходящий через анализатор 8 при лк)бом его положенни.ЕСЛИ д. - тОЛЩИНа .ВЕЩЕСтна, а Лв - ЕГО показатель преломления, то ив а- Оптический,путь луча в веществе. Далее, если п исходный показатель преломления жщдкости, то гав и - опгическ)ий путь луча в жидкости, Вытесненной веществом. Тогда5 гавл в - г 1 вй ж = Ьгде Л - разность хода лучей.Вводя компенсатор 20, одределяют величину Л, после чего возвращают компенсатор в исходное положение. Замыкают теперь,выклю О чателем 1 б электрическую цепь и подают напряжение на электроды конденсаторов Керра 10 и 11. Варьируя,напряженнем пря помощи потенциометра 14, сравнйвают показатель преломления жидкости и вещества. В момент их 15 равенства оптические пути лучей 18 и 19 вновьоказываются рааными, и свет через анализатор 8 .не проходит, Ретисгрярующее уст 1 ройство отмечает момент компенсац 1 ии. Шкала вольтметра 15 может быть заранее проградуи рована,в значениях показателя преломления.Теперь по формулеЬС 1 в - (7)лв лк25 ВОЗМОИ 4 НО ВЫЧИСЛИТЬ,ВЕЛИЧИНУ йв, Т. Е, ИСКОмую толщину, препарата (вещества),Повернув теперь препарат вокруг оси наблюдения на 90 можно аналогичным путем определить второй его показатель,преломле ния.Кроме того, предлагаемый прибор дает Возможность измерять постояиную Керра различных веществ.35 Предмет изобретенияУстройство для определения Величвны светонреломления веществ в проходящем свете, содержащее интерферомегр с двумя поляризато рами до одному в каждом плече:и анализатор,рабочую и сравнительную ячейки, отлачаюи 4 ееся тем, что, с целью;исключения влияния толщины исследуемого вещества, устройство снабжено,источииком регулируемой э,д.ск 45 вьиоду которого подключены, параллельно дваконденсатора Керрамежду обкладками одного из которых, установленного после поляризатора по ходу луча,в одною из плечей интерферометра, помещен держатель для иоследуе мого веще:.тва, а другой конденсатор установлен таким же образом в другом плече интерферометр а.Кои итет бластная тапопрафия Коспронского упрпзлеиия ио печати Заказ 93 ЦНИИП Изд.о делам юз МОпкоа, Ж Тараж 448регеиий и отары,той и 1 ри, РаТшская наб., д. 4/5 Подписноете Чп пиетров СССР