Рефрактометр

(51)4 С 01 М 2 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ т., 13ЙИЬДЯУ 1".(57) Изобретение относится к оптическим измерениям. Цель изобретенияобеспечение возможности рефрактометрических исследований многокомпонентных жидкостей и повышение точностиизмерений. Рефрактометр для исследования жидкостей содержит источникизлучения, осветительную и наблюдательную с углоизмерительной шкалойсистемы, элемент ввода-вьвода излучения в кювету с исследуемой жидкостью. Элемент ввода-вьвода излучения выполнен в виде полого эллипсоидавращения или эллиптического цилиндра,с зеркально.отражающей внутреннейповерхностью, усеченного фокальнымиплоскостями, перпендикулярными егобольшей оси, а кювета выполнена ввиде полусферы или кругового полуцилиндра и центр ее (или ось цилиндра) совмещен с другим его фокусом,Освещающее излучение фокусируетсяна поверхности жидкости после отражения от поверхности элемента, Состависследуемой жидкости определяетсяпо ее коэффициенту преломления путемизмерения угла полного внутреннегоотражения на границе жидкость-воздух, жидкость - пленка, пленка-воздух. В рефрактометр может бь 1 ть введен плоский полупрозрачный отражатель, установленный в одном из фокусов элемента ввод-вывод излучения вплоскости, совпадающей с большейего осью, что превращает рефрактометр в интерферометр сдвига с обратнокруговым ходом лучей. 1 з.п. ф-лы,4 ил.Изобретение относится к оптическому приборостроению, более конкретно к оптическим устройствам для исследования жидкостей по изменению свойств отраженного на их поверхности освещающего светового потока и измерению критического угла отражения, и может найти применение в химии, анализе загрязнений морской ипресной воды, пленок на их поверхности .и аналогичных областях.Цель изобретения - обеспечение возможности рефрактометрических исследований многокомпонентнык жидкостей и повышение точности измерений,На фиг, 1 представлена оптическая схема рефрактометра; на фиг. 2 - элемент ввода-вывода излучения, вариант выполнения, сплошным с полусферическими выемками, на фиг. 3 и 4 - возможное расположение жидкости и пленки на ней и ход лучей при меньшем, чем у жидкости, показателе преломления вещества пленки. 25Рефрактометр состоит из осветительной системы 1, включающей последовательно расположенные источник 2 излучения, которым может быть лазер, конденсатор 4, диафрагму 4, зеркало 30 5 и объектив 6, элемент 7 ввода-вывода измерения, кюветы 8 и наблюдательной системы 9, включающий угломерную шкалу 10, зеркало 11 и окуляр 12,Устройство работает следующим образом.Излучение от источника 2 фокусируется в фокус (фокальную линию) элемента 7 и после ряда отражений вновьфокусируется в другом фокусе элемен- ф.40 та, совпадающем с центром кюветы 8 и поверхностью исследуемой жидкости. В точке фокусировки лучи, падающие на поверхность жидкости под углом полного внутреннего отражения (ПВО) и большим, отражаются от ее поверхности и после ряда отражейий попадают на шкалу 10 системы 9. По измеренному углу ПВО определяют коэффи-. циент преломления жидкости. Если жидкость в кювете покрыта пленкой дру гой жидкости, то гомоцентричность лучей при ПВО нарушается. На фиг, 3 и 4 показано возможное расположение жидкости и пленки на ней и ход лучей при меньшем, чем у жидкости, показа теле преломления вещества пленки, В этом случае на шкале 10 наблюдаются две области с разной освещенностью,образованные лучами при ПВО на границе жидкость - пленка, пленка - воздух.Величина смещения негомоцентричныхлучей зависит от коэффициента преломления вещества пленки и измеримыхпараметров: толщины пленки, коэффициента преломления жидкости и конструктивных данных элемента 7 и наблюдательной системы 9. По величине смещения определяют коэффициент преломления пленки.В рефрактометр может быть введенплоский полупрозрачный отражатель 13,установленный в одном из фокусовэлемента ввода-вывода излучения, совпадающем с его большей осью,На фиг, 2 показан ход лучей врефрактометре с полупрозрачным отражателем. Такой рефрактометр являетсяинтерферометром сдвига с обратнокруговым ходом лучей. При наклоне отражателя в ",плоскости фигуры образуется интерферограмма при интерференциилучей, отраженных от поверхности жидкость-пленка и пленка-воздух, чторасширяет возможности исследованийи повышает точность измерений.Преимуществом рефрактометра является расширение диапазона исследуемыхсред и повышение точности измеренийпо счету полос на интерферограммесдвига.Формула изобретения1. Рефрактометр, содержащий осветительную и наблюдательную системы, оптически связанные с элементом вво" да-вывода излучения в кювету для исследуемой жидкости, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью обеспе"чения возможности рефрактометрических исследований многокомпонентныхжидкостей и повышения точности измерений, элемент ввода-вывода излучения выполнен в виде полого эллипсоида вращения или эллиптического цилиндра с зеркально отражающей внутренней поверхностью, усеченного фокальными плоскостями, перпендикулярными его большей оси, а кювета выполнена в виде полусферы или кругового полуцилиндра и центр ее или ось цилиндра.совмещена с другим его фокусом илифокальной линией,2. Рефрактометр по и. 1, о т л и "ч а ю щ и й с я тем, что в него введен плоский полупрозрачный отража- .тель, установленный в одном из фоку- ческого цилиндра в плоскости, совпасов эллипсоида вращения или эллипти- дающей с большей его осью.1383163 Фиа Л ч Тираж 847 Государственног елам изобретений сква, УЛ, РаушПодписноемитета СССР Заказ 1286/3 ВНИИПИ по 3035, Проектн рафическое предприятие, г. Ужго Производстве Редактор А.Ворович Составитель С.ГолубевТехред А.Кравчук Корректор и открытийкая наб., д.