Способ определения действительной части относительного показателя преломления диспергированных веществ

Союз Соаетскмх Сочналистмческмх Респубпик(22) Заявлено 050379 (2 ) 2731690/18-25с присоединением заявим Ио(51)М Р 3 С 01 й 21/41 Государственный комитет ССС Р ло делам изобретений и открытий(72) Авторы изобретения Е.К. Науменко, Т.В. Олейник и А,Я, Хайруллина 8,(1 Т БОрдена Трудового Красного Знамени Институт,фЯ ПлСЦЯфизики АН Белорусской ССР(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДЕИСТВИТЕЛЬНОЙ ЧАСТИ ОТНОСИТЕЛЬНОГО ПОКАЗАТЕЛЯ ПРЕЛОМЛЕНИЯ ДИСПЕРГИРОВАННЫХ ВЕЩЕСТВ Изобретение относится к оптике испектроскопии рассеивающих сред и может быть использовано для исследования оптических свойств гидроэолей,форменных элементов крови и другихчастиц биологического происхождения.Известен способ определения показателя преломления, основанный наопределении .полуширины и наиболеевероятного радиуса частиц диспергированного вещества с погрешностью менее 5, облучении взвеси монохроматическим излучением, измерении показателей ослабления б,и рассеяния бри нахождения из номограммы по значениям 6 и бр действительной частиотносительного показателя преломления л.(,1),К недостаткам этого способа относятся большие временные затраты, связанные с определением наиболее вероятного радиуса с высокой точностью,а также неприменимость способа длядиагностики показателя преломленияв средах с г1 мкм и л (1,3.Наиболее близким техническимрешением к данному изобретению является способ определения действительной части относительного покаэате"ля преломления диспергированных ве 2ществ путем измерения интенсивностирассеянного излучения 2.К недостаткам известного способаотносятся большие временные затраты,связанные с выделением монодисперсиой фракции, определением размеровчастиц с погрешностью менее 5 иневозможностью применения этого способа для определения действительнойчасти относительного показателя преломления в поглощающих средах сг 1Целью изобретения является определение показателя преломления по лидисперсных сферических частиц винтервале от 1,02 до 1,07.Поставленная цель достигаетсятем, что в известном способе определения действительной части относи тельного показателя преломления диспергированных веществ путем измерения интенсивности рассеянного излучеиия, взвесь частиц освещают светомполяризованным под углом +45 о к 25 плоскости падения, измеряют третийпараметр Стокса при трех глах рассеяния в интервале 80-:120 , затемосвещают светом, поляризованным под. углом -45 , и повторяют измерения,о30 вычисляют элемент матрицы рассеяния,Чтобы обеспечить условия применимости способа в кровь предварительно добавляют лецитин, при этом эритроциты из дисков превращаются в сферы эквИвалентного объема, и разводят в 1000,раэ в физиологическом растворе. Измерения производятся при рН = 7,0 г 7,4, с = 18-.22 ОС в кювете, толщиной 1 С 0,5 см. При выполнении этих условий г и дг/го не изменяются н течение 1-2 час, а затраты времени для проведения измерений не превышают 15 мин. определяют угол, при котором он ранен нулю, и по величине этого углаопределяют действительную часть относительного показателя преломлениявещества частиц.На фиг. 1 представлен градуировочный график; на фиг. 2 - зависимостьвеличины (и) от угла рассеяния,при котором элемент матрицы рассеяния Г изменяет знак на обратный.Способ осуществляется следующимобразом,Предварительно сферулированныеэритроциты, представляющие собой полидисперсную среду с наиболее вероятным радиусом частиц, равным го2,4-:3,4 мкм, относительной полушириной функции распределения по размеРам Ь 1 1 го= 0,65-:0,85 и мнимой частью комплексного показателя преломления М.= 10 в ; 10, освещаютсветом, полчриэованным под углом 45 Ок плоскости падения, и длиной волныизлучения Ао = 0,546 мкм. Для угловрассеяния 80 О, 100 и 120 на поляризационном нефелометре измеряюттрети параметр Стокса 54 о = 34, -4 о-46 х3 , где 1- измеряемая интенсивность, индексы снизу относятся ксостоянию поляризации источника,сверху - к состоянию поляризацииприемника. Далее меняют поляризациюпадающего излучения на ортогональную и повторяют измерения, вычисляют элемент матрицы рассеяния Гэ12 (54 о - 5 4 по граФику (фйг. 2)находят угол, йри котором он равеннулю и по градуировочному графику(фиг. 1) определяют действительнуючасть относительного показателя преломпения диспергированного вещества. Как видноиз фиг. 2, угол, при котором элемент матрицы Г 33 = О, ра" вен 103 . Это соответствует значению Ьп а (и"1) равному 0,055 и относительному показателю преломления эритроцитов в физрастворе при0,546 мкм, и = 1,055, что в пределах погрешности измерения совпадает со значениями показателя преломления, полученными другим способом. 30 35 40 45 50 55 бб При построении градуировочного графика (фиг. 1), элемент матрицы рассеяния Г нычислялся на ЭВМ "Минск" с параметрами, ранее указанными. Ввиду того, что при измерениях нажно значение угла, при котором элемент матрицы изменяет знак на обратный, а абсолютная величина интенсивности рассеяния не играет существенной роли, то при сохранении условия однократного рассеяния, концентрация эритроцитов в кювете может изменяться в относительно широких пределах.Использование настоящего изобретения позволяет быстро определять действительную часть относительного показателя преломпени: полидисперсных гидрозолей с ошибкой д(ди)/дй = 15 н поглощающих и непоглощающих средах для значений Ж от 0 до 10Изобретение может найти широкое применение в медикобиологических исследованиях, а также для анализа оптических констант гидрозолей.Формула изобретенияСпособ определения действительной части относительного показателя преломления диспергированных веществ путем измерения интенсивности рассеянного излучения, о х л и ч а ю щ и йс я тем, что с целью определения показателя преломления полидисперсных сферических частиц в интервале от 1,02 до 1,07, взвесь частиц освещают светом, поляризованным под углом +45 О к плоскости падения, измеряют третий параметр .Стокса при трехо углах рассеяния в интервале 80-:120 а затем освещают светом, поляризованным под углом - 45 , и снова понторяют измерения, вычисляют элемент матрицы рассеяния, определяют угол, при котором он равен нулю, и по величине этого угла определяют действительную часть относительного показателя преломления вещества частиц.Источники информации принятые во внимание при экспертизе1. Науменко Е.К., Пришивалко А.П. Исследонание чувствительности коэффициентов .ослабления рассеяния к изменению оптических постоянных веществ частиц в полидисперсной среде. Журнал прикладной спектроскопии. Т, 3, нып. Х 1 Ч, 1971, с. 494"501.2, Дудо Н.И. Пришивалко А.П. Об оптимальных условиях определения показателя преломления вещества частиц по угловым характеристикам рассеянного ими света. Журнал прикладной спектроскопии. Т. 3,. вып. 25, с. 504-511, 1976 (прототип).790970 у, гра 701 ВЯИВПИ Заказ 6760/бб Ткраа 907 Подп коков Фклкал ППП "Патен г. Уагорсд, ул, И