Устройство для определения показателя преломления образца произвольной формы

(191 111) ц 4 С 01 21/4 В 36 ические измере 1967, с.256-311.тометрическиемия, 1974,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПОДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(56) Борбат А.М, Опния. Киев: Техника,Иоффе Б.В. Рефраметоды химии. Л.: Хс. 265-285,(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОКАЗАТЕЛЯ ПРЕЛОМЛЕНИЯ ОБРАЗЦА ПРОИЗВОЛЪНОЙ ФОРМЫ(57) Изобретение относится к иммерсионной рефрактометрии. Цель,изобрелтения - упрощение, ускорение определе 22 А 1 ния и расширение спектрального диапазона измерений. Это достигается тем,что в качестве иммерсионной среды использован пар бензола, нагретый до 300 С, показатель преломления которого для желтой линии натрия П составляет не .менее 1,32 и 1,86 при соответственно 50 и 300 атм. С кюветой соединенырегулятор давления пара и манометр, внутри кюветы установлены нагреватель и термометр, перед и за кюветойсоответственно модулятор и неселективный оптико-акустический приемник, подключенный к блоку регистрации. Показатель преломления образца определяется по давлению пара, при которомсостоялось иммерсирование. 1 з.п, ф-лы, 1 ил 1 табл.= 573 К = 300 С его пература= Т/Т Зная ц и, можно делить коэффициент за с,В таблице предст д, с и и, для диап(3) нзола до Т =приведенная те573/561) 6 = 1,0рафически опрежимаемости гавлены значениязона 50-1000 атм,ств и показат давления показатель 45 (Р,) приорый затем уры =20 С. газа илинием Р со естнои зависимосомления газа и,о и теля пр Р внутр преломл кюветы определяю ния образца и = и туре нагрева Т, коывают для темпера атель преломления связан с его давл ем т темпе ересч Покпара и,отношени е данные на оптич носят к С = 20 С е иммерсированием я и следует экстр 300 С - 20 СПаспортнь ериалы о поэт бен где Р - а 3 - рму енн ра поли С золе значен ровать на Ь бзлуч Изобретение относится к иммерсионной рефрактометрии и может быть использовано для определения показателя преломления стекла и других оп тических материалов в видимой, ультрафиолетовой и инфракрасной областях спектра.Цель изобретения - упрощение, ускорение определения и расширение 10 спектрального диапазона измерений.На чертеже представлена схема устройства для определения показателя преломления.Устройство содержит источник 1 15, излучения и установленные по ходу излучения конденсор 2, монохроматор 3, модулятор 4, кювету 5 с входным и выходным окнами и держатель 6 образца 7. Регулятор 8 и манометр 9 соединены с кюветой 5, в которой расположены нагреватель 10 и термометр 11. За выходным окном кюветы 5 расположен детектор, выполненный в виде неселективного оптико-акустического приемки-;25 ка (ОАП) 12 и соединенный с блоком 13 регистрации. Устройство работает следующим образом.До начала измерений образец 7 вво 30 дят в кювету 5, в которой постоянно находится жидкий бензол, и устанавливают его на держателе 6, после чего включают нагреватель 10 и, осуществляя контроль по термометру 11, до водят температуру Т в кювете 5 доо300 С. Далее посредством регулятора 8, манометра 9 и блока 13 регистрации находят давление Р -, соответствующее максимальной величине сигнала "0 ОАП 12. ерное давление;ция газа (пара) при20 С и длине волнь ния= 589 нм; с - коэффициент сжимаемости газа (пара).Большинство оптических материалов имеет и, = 1,4-1,8, и для их иммерсирования нужно иметь пар, у которого и ь 1,32 или и1,86 соответственно при давлении 50 или 300 атм. Этим требованиям соответствует бенэол СБН, у которого о = 1,81210 , а критические температура.Т и давление Р составляют 561,6 К и 47,7 атм. Дпя бензола согласно (1) а приведенное давлениежается формулой Из таблицы видно, что посредством изменения Р бензола в пределах от 50 до220 атм можно достичь иммерсирования всех используемых в оптическом приборостроении материалов. Если длина волны излучения ъс (ъъЭ интервал давлений, соответствующих иммерсированию, смещается в сторону меньших (больших) значений Р вслед+ с 1 и, йие того, что вс - с О,йЪ М Графическое определение коэффициента сжимаемости с приводит к возник новению абсолютной ошибки определени показателя преломления газа 6 и, =0,002-0,003, поэтому величину и следует определять экспериментально, например методом Фраунгофера. Поскольку для Р = 50-200 атм среднее значение 11 и/йР "- 0,003 атм , при а Р = 1 мм рт.ст, можно регулировать и с точностью до ьи, = 4 101 еские1427248 сечение конуса. Кроме того, используя ОАП, можно определять и в пределах области спектрального пропускания 5оптической системы предлагаемого устройства. Так, в случае флюоритовой оптики можно вести измерения от = 0,2 до - 8-9 мкм. Р, атм Пока эатели50 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 1,05 2,1 4,2 6,3 8,4 0,30 0,34 0,57 0,80 1,02 1,24 1,46 1,68 1,90 2,2 2,35 1, 325 1, 562 1, 775 1, 867 1, 923 1, 957 1, 989 2,01 5 2, 037 2, 058 2,078 и пользуясь коэффициентом= йп/Ь 1, на основании которого поправка, например, для п составит Ьп=(-0,000252)-0,002716, где нижний предел соответствует стеклу ЛКЗ, а верхний - ТФ 10.В комплект устройства не входят эталоны, что в сочетании с несменяемостью иммерсионной среды упрощает и ускоряет проведение измерений, сводя их к определению давления Р при котором наступает иммерсирование образца.Если последний представляет собой взятую из стекловаренной печи пробу,о то ее достаточно охладить до300 С, что дает значительный выигрыш во вре-, мени. В результате весь процесс измерений, включая подачу образца в кюве ту и выведение его наружу, продолжается 3-4 мин, т,е. на порядок меньше, чем в прототипе.В пределах конуса с вершиной в центре выходной щели монохроматора 25 и образующей в виде контура проекции образца на перпендикулярную оптической оси плоскость излучение не рассеивается только в случае иммерсирования образца, чему соответствует максимальная величина сигнала приемника излучения, если в контур его чувствительной площадки вписывается Формула изобретения ФУстройство для определения по" казателя, образца произвольной формы, содержащее источник излучения и последовательно расположеннйе по ходу излучения конденсор; монохроматор, кювету с иммерсионной средой и детектор излучения с блоком регистрации, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения, ускорения определения и расширения спект- рального диапазона измерений, в устройство введены регулятор давления и манометр, а в качестве иммерсионной среды использован пар бензола, причем регулятор давления и манометр соединены с кюветой. 2. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения устройства, детектор выполнен в виде неселективного оптико- акустического приемника. 1 О 5 12 6. 14 7 16 8 18 9 21,01427248 Составитель С. ГТехред Л.Олийнык А Лежнин едак аказ 4846/39 Тираж 84 Подписное г уета СССР крыт наб 4/ Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная,ВНИИПИ Государственного ко по делам изобретений и о3035, Москва, Ж 35 р Раушска евКорректор С. Шекмар