Способ дисперсионного анализа микрообъектов

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 96993 1)4 С 01 И 15/02 С 01 Ю 21/41 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРГО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИОПИСАНИЕ ИЗК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ сь а сьь,ОБРЕТЕН СТВУ иаме е центре рых от поло но нои метельле и Ч 56) Авторское свидетельство СССР 714241, кл, С О 1 И 15/02, 1977. где г - радиус изображения микроОобъекта,0 - радиус светлого пятна вцентре изображения микрообъекта,Ч - апертурный угол объектива(54)(57) СПОСОБ ДИСПЕРСИОННОГО АНЛИЗА МИКРООБЪЕКТОВ по авт. св,9714241, отличающийсятем, что, с целью определения поктеля преломления микрообъектов, и(53) 535322.4(088.8) изображошениеобеихлиниипреломл светлого пятна в,ния объектов, у котонтенсивностей светлых орон от темнои кон вно единице, а покания вычисляют по фор(3) и -1- - СдЧгц 28 458969Изобретение относится к технике определения оптических характеристик аэрозолей и может использоваться. в химической и медицинской промышленности, а также в метеорологии. 5Изобретение является дополнительным к способу дисперсионного анализа микрообъектов, включающему освещение параллельным световым пучком и измерение параметров их изображе ний, полученных с помощью оптической системы, в фокальной плоскости объектива которой установлен непрозрачный экран, согласно которому, с целью .повышения точности измерений, 15 диаметр непрозрачного экрана выбирают в пределах (8-10)х 10Е И - фокусное расстояние объектива), за счет чего получают изображение контура объекта в виде светлой полосы 20 с темной контурной линией внутрии нее, измеряют отношение интенсивностей частей светлой полосы, находящихся с разных сторон от темнойлинии, и размер изображения объекта 25 по центру темной контурной линии.Недостатком известного способа является то, что он не дает информации об оптических свойствах исслеДуемых микрообъектов.30Целью изобретения является определение показателя преломления микро" объектов.Цель достигается тем, что в способе дисперсионного анализа мнкрообъек,35 тов измеряют диаметр светлого пят на в центре изображения объектов, укоторых отношение интенсивностей светлых полос с обеих сторон от темной контурной линии равно единице, а показатель преломления вычисляют по формуле: где г - радиус изображения микрообъекта;3 - радиус светлого пятна в центре изображения микрообъекта,Ч - апертурный угол объектива.50 На чертеже изображена схема устройства для осуществления способа.Устройство содержит микрообъект 1, освещаемый параллельным световым пуч ком 2, микрообъект 1 находится в поле зрения объектива 3, плоскость наводки 4 объектива сопряжена с плос 93костью регистратора 5, В задней фокальной плоскости объектива 3 установлен непрозрачный экран 6.Если объект 1 находится точно в плоскости наводки, то в плоскости регистратора его изображение формируется в виде темной контурной линии, окруженной светлыми полосами равной интенсивности. С другой стороны, сам прозрачный объект тоже можно рассматривать как маленькую сферическую линзу, которая фокусирует падающий на нее световой пучок в точку Г; (в идеальном случае), расположенную на оси оптической системы. Эта точка находится уже эа пределами плоскости наводки объектива 3, н поэтому в плоскости регистратора ее изображение формируется в центре изображения объекта (частицы) в виде кружка диаметром 23, величина которого оределяется расстоянием от плоскости наводки 4 до точки Р; . А это расстояние можно определить из соотношения где г - радиус частицы линзыфИ - показатель преломления материала линзы относительно воздуха.Из геометрии чертежа следует, что радиус кружка 0 следующим образом связан с параметрами объектива 3 и частицы 1 3 = аЕ 8 Ч, (г) где- увеличение объектива, таким образом из выражений (1) и (2) следует, что показатель преломления и - И может быть найден из соотноше- ния где г - радиус изображения частицы. Поскольку в объектив 3 попадает и участвует в формировании светлого пятна го лишь часть светового пучка 2, которая распространяется в непосредственной. близости от оптической оси системы, то применение соотношения параксиальной оптики (1) при выводе выражений (2, 3) вполне допустимо н поэтому влиянием .сферической аберрации капли на точность измерений можно пренебречь. Действительно896993 лучи, имеющие большой угол падения х, а следовательно и большое удаление Ь от оптической оси при выходе из частицы расходятся под большим уг 5 лом и не попадают в объектив 3 и плоскость регистратора 5. Максимальные значения х и Ь, прн которых лучи из пучка 2 еще попадают в регистратор, определяются величиной апертур О ного угла 2 Ч объектива 3.Таким образом, введение новой операции; измерение диаметра светлого пятна в центре тех иэображений объектов, у которых интенсивность светлых полос с обеих сторон от темной контурной линии одинакова, позволяет получить информацию о показателе преломления материала, из которого состоит этот микрообъект, 20 Способ применим при исследовании прозрачных сферических микрообъектов, например капель жидкостей.В качестве регистрирующей аппаратуры в устройстве для осуществления данного способа могут быть использованы фотоприставка или передающая телевизионная трубка. При осуществлении способа, если частицы находятся во взвешенном сос. - тоянии, либо в потоке, используют импульсный источник света.Таким образом, предлагаемый способ позволяет расширить функциональные возможности способа-прототипа, поскольку измеряются не только размеры объекта, но и показатель преломления материала его вещества. Составитель В.10 ртаевТехред И.Гайдош Корректор В,Бутяга Редактор С.Титова Заказ 4347/1 Тираж 778 . Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5 е т %