Интерференционный рефрактометр

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеслублнк 1741121(23) Приоритет СССР ао делам изобретений н открытий(54) ИНТЕРфЕРЕНЦИОННЫЙ РЕФРАКТОМЕТР Изобретение относится к области электронно-оптического приборостроения и может быть использовано при физико-химических исследованиях, требующих рефрактометрического анализа.Известен интерференционный рефракто 5 метр, содержащий двухлучевой интерферометр 11, который обеспечивает измерение показателя преломления газообразных сред путем сравнения его с показателемто преломления эталонного вещества,.Известен интерференционный рефрактометр 2, имеющий два двухлучевых интерферометрв, кювету с исследуемым веществом, кювету с эталонным веществом и компенсвтор оптического хода лучей.Этот рефрактометр для определения абсолютного значений показателя преломления обеспечивает измерение разности хода двух лучей, нрошедших через равные по длине кюветы, одного - через эталОнное вещество, другого в . через последуемое вещество, путем совмещения двух интерференционных картин компенсвтором оптичес. кого хода лучей, при этом данные о величине разности хода считывают с конусамикрометрического винта поворотного механизма компенсатора. Величина разностихода лучей позволяет рассчитать, при известной длине кювет, разность показатЬ=лей преломления исследуемого и эталонно-,го веществ, а абсолютное значение показателя преломления исследуемого вещества можно определить как сумму рассчитанной разности показателей преломления иабсолютного значения показателя преломления эталонного вещества, при этом абсолютный показатель преломления эталонного вещества .необходимо знать заранеес требуемой точностью для параметров егосостояния при измерении,К недостаткам известного рефрвктометрв относится необходимость использованияэталонных веществ для измерения абсолютного показателя преломления исследуемоговещества, Это обусловлено тем, что дляпрямого измерения абсолютного показателя преломления требуется обеспечить про741121 3хождение лучей в исследуемой среде по геометрическим путям, отличаюшимся друг от друга на величину, много меньшую длины волны зондирующего излучения, что практически невозможно, Кроме того, для5 измерения показателя преломления различных исследуемых веществ известным рефрактометром требуется проведение измерений при различных геометрических длинах кювет. Это приводит к значительному 10 усложнению конструкции прибора, к использованию дополнительных вспомогательных узлов и приспособлений.Бель изобретения - обеспечение прямого измерения абсолютного показателя пре ломления, повышение точности измерений и упрощение конструкции,Указанная цель достигается тем, что в известный интерференционный рефрактометр для измерения абсолютного показа теля преломления прозрачных жидкостей и газов, содержащий двухпучевой интерферометр и кювету с исследуемым вешеством, введен счетчик интерференционных полос, оптически связанный с выходом ин терферометра, В кювете с исследуемым веществом параллельно ее оптической оси установлен вал, концы которого выведены за пределы кюветы. На валу внутри кюветы укреплен отражающий элемент рабоче го плеча интерферометра, а на одном из свободных концов вала жестко укреплены два концевых выключателя. При этом вал может перемещаться вдоль оптической оси кюветы, а интерферометр выполнен по 35 схеме Майкельсона. На чертеже приведена принципиальная схема интерференционного рефрактометра,Интерференционный рефрактометр состоит иэ двухлучевого интерферометра типа Майкельсона, образованного отражаюшими элементами 1, 2 и разделяющим элементом полупрозрачным зеркалом 3, кюветы 4 с исследуемым веществом, вала 5, вмонтированного в клювету, концы которого выходят наружу, двух концевых выключателей 6, жестко укрепленных на одном конце вала, и счетчик 7 интерференционных полос. Отражающий элемент 1 интерферометра жестко закреплен внутри. кюветы 4 на валу 5 и выполнен с возможностью перемешения вдоль оптической оси кюветы с помощью механизма 8.Интерферометр работает следуюшим об. разом.Пучок света делится полупрозрачным зеркалом 3 на два пучка, которые после отражения от зеркал 1 и 2 собираются на 4счетчике 7, где возникает интерференционная картина. Отражатель 1 устанавливают, в блккнее к лучу) положение ивключают механизм 8 перемещения вала.В результате перемещения отражателя 1на счетчике возникает бегущая интерференционная картина, При определенном положении левого концевого выключателя 6включается счетчик полос, который выключается при условии, что левый концевойвыключатель займет положение правого,когда тот включил счетчик, при этомостанавливается механизм 8 и включается в обратном направлении, Затем счетчик7 включается, когда правый выключательзаймет положение левого. Таким образомпроисходит суммирование полос при пря-мом и обратном ходе счетчика, В результате измеряют интерференционным способом постоянную прибора, т,е, геометрическую длину пути луча при вакуумированнойкювете от крайнего левого положения очражателя 1 до крайнего правого его положения, определяемого концевыми выключателями при прямом и обратном ходе содной стороны и оптическую длину путилуча в исследуемой среде; анализирующейкювету, Таким образом, абсолютное значение показателя преломления опоеделяетсяпо формулеКЛЬгде И - число интерференционных полос,- длина волны зондируюшего излучения,Ь - константа прибора или геометрическая длина пути луча.Использование интерференционного рефрактометра обеспечивает прямое измерение абсолютного значения показателя преломления исследуемой среды, повышениеточности измерений, упрощение обработкиполученной информации, что значительнорасширит область применения прибора иповысит надежность полученных результатов. Описанный рефрактометр имеет болеепростую конструкцию, чем известные. Формула изобретения Интерференционный рефрактометр для измерения абсолютного показателя преломления прозрачных жидкостей и газов, содержащий двухлучевой интерферометр и кювету с исследуемым веществом, о тл и ч а ю ш и й с я тем, что, с цепью прямого измерения абсолютного значения показателя преломления, повышения точЗаказ 3 193/43 Тираж 1019 П ЦНИИПИ Государственного комитета СС по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д., г. Ужгород, ул. Проектна 5ности измерений и упрощения конструкции, в него введен счетчик интерференционных полос, оптически связанный с выходом интерферометра, в кювете с исследуемым веществом параллельно ее оптической оси установлен вал, имеющий свободные концы вне кюветы, на котором внутри кюветы укреплен отражающий элемент рабочего плеча интерферометра, а на одном из свободных концов вала жестко установле- щ ны два концевых выключателя, при этом вал выполнен с возможностью перемеще 6ния вдоль оптической оси кюветы а ин терферометр выполнен по схеме Майкельсона. Источники, информации,принятые во внимание при экспертизе1. Карякин Н. И. и др. Краткий справочник по физике. М., "Высшая школа,1962, с, 270,2. Каломийцев Ю. В, Интерферометры.М., "Машиностроением, 1978, с, 249