Оптический элемент нарушенного полного внутреннего отражения

) ОПТИЧЕСКИЙ ЭЛЕМЕНТ НАРУШЕННОГО ПОЛНОГО ВНУТРЕННЕГО ОТРАЖЕНИЯ олненн в мы в вид изогнутых ой формы изобретен ент НПВО,терныИзобретение относится к техничес кой физике и предназначено для измерения показателей преломления п и по глощенияпоглощающих сред, и может быть использовано в химии, нефтехимИи, физической химии для анализа жидких и твердых сред.Обычно измерение и и упоглощающих сред осуществляется методом нарушенного полного внутреннего отражения (НПВО) путем измерения коэффициентов отражения Й на границе исследуемой низкопреломляющей среды с высокопреломляющим оптическим элементом (элементом НПВО),Известны различные конструкции элемента НПВО в зависимости от характеристик измеряемой среды и выбранного способа измерений, например, элементы НПВО в виде приз е цили ндричес ких и ря мых и с ней, стержней коническ 13Наиболее близким к ию является оптический элем в е полусферы или полу" копреломляющего изоала с плоской рабочей цилиндра из высотропного материповерхностью 2 .Недостатком известного устройства является существенная потеря точности при значительном изменении параметров исследуемой среды, Действительно, оптимальные условия определения показателя преломления среды достигаются при значениях относительного показателя преломления п ; = в1, гдеФр и л:и- показатель преломления исследуемого вещества, и- показатель преломления элемента НПВО, и 9= агся 1 п и- , где Я - угол падения света на образец, Поэтому для сохранения .точности при замене исследуемой среды на другую, отличающуюся на единицы второго-третьего знака после запятой по показателю преломления, необходима перестройка прибора, в частности, замена элемента НПВО на другои, с более близким показателем преломления3 92820к показателю преломления исследуемойсреды,Цель изобретения - расширение диапазона измерений с одновременнымповышением точности измерений, 5Указанная цель достигается тем,что оптический элемент нарушенногополного внутреннего отражения, выполненный в виде полусферыс плоской рабочей поверхностью, выполнен из опти Очески анизотропного материала с оптической осью перпендикулярной рабочей поверхности.На фиг, 1 показан оптический элемент НПВО; на Фиг. 2 - зависимость Ипоказателя преломления для обыкновенного и о и необыкновенного п лучейот угла д между волновым вектороми оптической осью элемента НПВО..Элемент НПВО представляет собой 20полусФеру 1 с плоской рабочей поверхностью 2Элемент НПВО выполнен изоптически анизотропного материала соптической осью ОО, перпендикулярнойповерхности 2, 25Пусть оптический элемент выполнениз одноосного кристалла (например,кальцита или кварца) с оптическойосью, ориентированной 3. плоской по"верхности оптического элемента, Тог- звда для луча, поляризованного в плоскости падения зависимость показателя преломления пр( 6) от угла междуволнсцьым вектором и оптической осьюкристалла (который в этом случае так- З 5же равен и углу падения) имеет вид,аналогичный приведенному на Фиг. 2,Если показатель преломления исследуемого вещества инаходится между11и и , то оптимальные условия достигаются, когда пе (6) = п ид = атсБы(п/и(8 ), т,е. обасловия оптимальности, приведенныевыше, выполняются одновременно. Переход к другому веществу с показателем Фпреломления п 4 из диапазона 11. - пртребует лишь йзменения угла паденияУй,на д. = йГСБ 1 Ь( - , - -), причем одноврееменно выполняется условие и, = и (д ) .Бсли у. - угол падения света награницу раздела и, одновременно, уголмежду оптической осью и волновым вектором, то показатель преломления исследуемого вещества определяется поизвестным Формулам,Таким образом, предлагаемое изобретение значительно упрощает процессизмерения при одновременном увеличении точности и позволяет заменить набор оптических элементов НВПО с различными показателями преломления одним элементом из оптически анизотропного материала, что расширяет диапазон измерений с помощью одного элемента НПВО.Формула изобретенияОптический элемент нарушенного полного внутреннего отражения, выполненный в виде полусФеры с плоскои рабочей поверхностью, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения точности и расширения диапазона измерефния, он выполнен из оптически анизотропного материала с оптической осью, перпендикулярной рабочей поверхности,Источники инФормации,принятые во внимание при экспертизе1, Молочников Б. И. и др. РеФрактометры для определения оптическихпостоянных сред. М., ЦНИИТЭИ приборостроения, 1979, с. 6-40.2. Харрик Н. Спектроскопия внутреннего отражения. М., "Мир", 1970,с. 95-100 (прототип).928201 Составитель Н.Н,Ромжа Техред И. Рейвес ваКор Редак е ор аказ 32 н ногоний д. 4/5 ектная, 4 Филиал ППП "Патентф, г. Ужг ул,5 й Тираж 883НИИПИ Государствпо делам изобре13035, Москва, Ж Подпмитета ССткрытийская наб