Способ определения комплексного показателя преломления веществ в дисперсном состоянии

СОЮЗ СОВЕЦРЕСПУВЛИК ЕСКИХ П а 01 И.21/ НИ БР ЬСТВУ определе частей ц вещест еров, ксоннуюииниемкентов показа- остьрируют адаю-. меряют учения, кя укаьмных ксируют тношенне качениям мнимую . Се я преости. 8. Мфей д ЮСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ДЕЛАМ ИЗОЬРЕТЕНИй И ОТНЕЫТий ОПИСАНИЕ И К АВТОРСКОМУ СВИДЕ(4 б), 15.05.83, Бюл, Ф 18 (72) А.П.Шавель .и А,П.Прншквалко. (71) Ордена Трудового Красного Знамени институт Физики АН Белорусской ССР(56) 1. Борксевич Н.А. Верещагин В.Г., Валидов М.А. Инфракрасные Фильтры, .Икнск, фНаука и техникаф, 1971; с2252. Авторское свкдетельство СССР 9 744295, кл. 6 01 0 21/45, 1980. . (54)(57) . СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОМПЛЕКС. НОГО ПОКАЗАТЕЛЯ ПРЕЛОИЛЕНИЯ ВЕЩЕСТВ В ДИСПЕРСНО СОСТОЯНИИ, включающий приготовление взвеси частиц исследу.- емого вещества в иююерсионной среде, освещение ее направленным пучком монохроматического света и регистрацию ,интенсивности рассеянного излучения, отличающийся тем, что,яц 101798 с целью повышения точности ния действительной и мнимой показателя преломления частк ва произвольной Формы и разм пользуют поглощающую иммерси среду, которую получают смею трех вэакморастворимых кампо с иьвестнымн действительным мыми частями кх комплексных телей преломления, интенсивн рассеянного йзлучения регис под углом 5-30 ек направлению щего;света, дополнительно иэ интенсивность прошедшего изл измеряют зависимость отноше ванных интенсивностей от объ концентраций компонентов, Ф значения объемных концентра понентов, при которых зто о минимально, и по найденным;з вычисляют действительную и части комплексного показате ломления по правилу аддктнва отношение Г 2/РФО. Зная относитель.ные объемные концентрации компонентовобразующих такую иммерсионную средуС , Сб, С 11, ее показатели преломленияс си поглощения определяют по правилуаддитивности из соотношений-н сс С+ сс С10Правило аддитивности. справедливо для Идеальных растворов, образующихсябез.изменения объема и поляризуемости компонентов. Этому условию удовлетворяют растворы большинства орга нических жидкостей.Если же значения действительной и (или) мнимой частей показателяпреломления вещества исследуемых частиц лежат вне треугольника АВПточки Н.,Б (на чертеже), минимум1 2рассеяния йаблюдаться не будет. Вэтом случае на основании хода .полученной концентрационной зависимости Р/Р можно определить, какойиз этих трех компонентов следуетзаменить другим, чтобы обеспечитьусловия для реализации способа. сП р и м е р. Определяют комплексный показатель преломления пигмента фталоцианинового зеленого для излуче ния с длиной волныЛ:0,54 мкм.С помощью электронного микроскопа установ". лено,что частицы пигмеиа имеют непра.вильнув Форму и. размеры от 0,15 до ,0,9 мкм. В качестве вещества А,В и Р 35 выбрали этанол (и=.(,Зб;рс:О), анилин(я = ,1,58,х =0), раствор родамина 6 Ж в анилине прй концентрации 0,02 г/мл (п =1,58 Сае 1-0,155). Суспензии готовят смешиванием 1 мл им мерсионной среды, полученной из вещества А 1 В и Д,и,0,2 г. порошка пигмента фталоциайинового зеленого, помещают их в кювету толщиной 0,15 мм, освещают направлеййым пучком света 45 с Л в 054 мкм и изменяют прямопрошедший поток Р.С и поток Р ,рассеянный под углом(3.:250. Угол приема приемника составляет +0,4Сначала измерения отношения потоков Р /Р.производят для щающих иммерсйонных сред, получаемых , взаимным растворением веществ А и В, и строят зависимость этого отноше.ния потоков от .относительных концентраций СЯ и С В (СЯ+С :1)Поскольку .частицы обладают поглощением,а среда-. . непоглощающая, то полная оптическая однородность не достигается, но при. некотором конкретном значении псР близком пч , рассеяние становится 60 минимальнйм, Находим минимум отношения Р /Г. и соответствующие ему значения СфС и СС С. Для фталоцианиновосс)А Вго зеленого такой. минимум получают :для среды Р ,имеющей состав Сд в 65:0,227. Показатель преломления среды пс- находят из соотношения и==Ок 227 х 1 г 36+Ос 773 Х 1 ю 58:1 г 53, Онприближенно равен ,айствительной части показателя преломления частицисследуемого вещества и . Чтобынайти приближеньое значение его мниМОй ЧаСтк В с,ДЕйотВУЮт СЛЕДУЮЩИМобразом. Из веществ А и В составляют раствор Е с показателем преломлениЯ п=Лсс 1,53,длЯ,чего смешивакгР вещества А и 0 в тех же концентрациях(С:0,227; С :0,773)Показательпоглощения этого раствораж щС С ++гС С :0,155 х 0,7730,12. сСмещйая:растворы Р и Е измеряя отношения .потоков Р/Р ,строят 1 зави.имость,этого отношенйя от относительнымиконцентрацийрастворов Р и Е и определяют минимум, который имеет жесто для среды М с концентрациями веществ Р и Е ра ными С с С Р 0что соответствует С) О,фЪ 27,С(:0,387; С 0,388, йоказатель поглощения иммерсионной средЫ М равенрССЧ-Х +ЖЕС =Ж С +Ж С +М. С:006.с - Р) М Р)6 АЯ ВВЭРПриближенно он равен показателю поглощения частиц исследуемого вещества.Таким образом находят приближенные значения действительной имнимой частей .показателя пре-:ломпения частиц фталоциайиновогозеленого пигмента,п,=1,53 иа =0,06..Методом отражательной:спектроскопии.для этого пигмента:приА:40 нмполучены значения и =1,541 и хею 0,055, Расхождения с полученныминами значениями пЧ и составляюто:0,7 и сиз,:9,При необходимости предлагаемыйспособ может быть испоЛьзован дляуточнения полученных в первом приближении значений и изб .ЧДля уточнения пч поступают следующим образомГотовят раствор Б из веществ А и0 и раствор К из веществ В и С так,чтобы они оба имели показатель поглощения ж =а :0,06. Для раствора Изто имеет место при концентрацияхСА :0,613 и СВ -0,387 при этом и Ч =1;445. Для раствора К справедливыте же концентрации (С з -0,613 иС 11 =0,387 сп =1,58). Затем, смешивая растворы И и К, измеряя отношения потоков Р 2/Р строят зависимость этого отношения от относительных конЦентРаЦий С СЧи СК и находят минимум отношения этих потоков для среды Р с составом ССС -3Для уточнения 3 поступают анало-, гичным образом. Готовят раствор йиз вещества А и В и раствор Я иэ веществ А и Р так, чтобы они оба име ли показатель преломления п(=п 1= 1,54. Для раствора И это имеет мес то при С, в 0,182 и С 1 аО,618 (при этомй 40) и для растцора 3- при Сд-0,182 и Сд аО 818 ( При этом 4 в 0,127), Смешивая растворы В н 4 находят минимум отношения потоков г 2/а при С 0,583 и С.:0,417 и соответствующих им СфАв 0,182, С"фв 0477, Сф:О, 341., Отсюда 1 РадхождЬняе утоЧйенных значений.5 п ч и Во значениями полученными мюто,дом отражательной сйектроскопии,составляет- доли процента;с. в 4.Таким образом, предложенный способпозволяет получать информацию об оптических постоянных поглошающих дис-,.пергированных веществ, состоящихиз-частиц произвольной формы и любыхразмеров, и тем самым обеспечивает,. возможность решения разнообразных .научно технических.и технологических15 задач, Составитель С.БочинскийРедактор И.Петрова ТехредС.Мигунова Корректор Л.БокшанЗаказ 3528/41 Тираж 873 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Иосква, Ж,Раушская наб., д. 4/5филиал ППП Патент 1 г. Ужгород, ул. Проектная, 4