Способ определения показателей преломления и поглощения

(5 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИН АВТОРСКОМ,К СВИДЕТЕЛЬСТВУ зао лочнико Отражатель иностроени тво СС/43, 1 ОКАЗАТЕЛЕ ПРЕДЕЛЕНИЯ П ПОГЛОЩЕ НИЯние относится к спия оптических хара темарку 8 с подвижными объектив 11 коллимавысокопреломляющий мент с рабочей поверх нами 14 и 15 на этой инзы 16, 17, объектив го устройства, раздеоприемники 20, 21, из 6, объектив щелями 9 и тора, линзу оптический ностью 13 и ности оприе 19, ли 22 е уст ройст фотел 23 отношений, вычислийство 24, окуляры 25,2 ерит ельн е о аботае Световой поток о та проходит конденс модулируется обтюра объектив 7 и освеща сточника 1 све 2, диафрагму 3 ом 6, проходит марку 8 с двущелями 9 и Световые п 10.учки черезами д, иптическийстью 13ледуемое объектив 119 на высокоэлемент с раОтраженныйвещество) иркало) светопадают под угпреломляющийбочей поверхн зонами 1514 (высоко ажающее э(57) Изобретебам определен Изобретение относится к технической физике, предназначено для определения показателей преломления и ипоглощения р сред и может быть использовано в химической, нефтехимической и электронной промышленностидля анализа сред, поглощающих излучение.Целью изобретения является повышение точности определения показателей преломления и поглощения сред,показатель поглощения которых не превышает 10 ф.На фиг. 1 представлена схема устройства реализующего способ; на фиг, 2 - диафрагма с прозрачными зонами; на фиг. 3 - марка со щелями;на фиг. 4 - рабочая поверхность высокопреломляющего оптического эле -Устройство содержит источник 1 ета, конденсор 2, диафрагму 3 с оэрачными зонами 4 и 5, обтюрато ристик сред, Цель изобретениявышение точности определения потелей преломления и показателей глощения Х в диапазоне значении10 ( ж ( 10 и ж 10Измеряют коэффициенты отражения К(8) в широком диапазоне углов падения 8 выбирают величины двух углов В,и 6 и соответствующие им значения коэффициентовотражения К( 0,) и К(в), для которыхвеличина К( 8,) - К(0) ( О, - В) принкчает максимальное значение, апоказатели преломления и поглощенияопределяют по выбранным величинам.4 илвой поток через линзы 16, 17 и объек- тив 18 попадает на разделитель 19 и фотоприемники 20, 21. Измерение коэффициентов отражения К ( В ) и Р. ( О )1 г г проводится измерителями отношений и поступает далее на,вычислительное устройство, которое по заданному алго" ритму вычисляет оптические постоянные и и. 10В основу способа положен факт резкого увеличения значений величины(1)15 в области углов 8 = ( В 1 + 8 г) /2,Используя стандартные представления формул Френеля для гг. - 0 и отклонения д величины угла 0 от критиче кого угла падения 8 , где д =(7 - В - О, можно получить следующие выражения коэффициентов отражеК ф К( ф К с соответствен но для перпендикулярной плоскости падения, параллельных ей составляющих светового потока и естественного света; 1 - 4 с(+ 8 с4 Ыиг + 4(п + 1)аи 4; 301 - 2(п + 1) (и +г (2)2(2 п " + пг + 1)п К( К К ест-6не превышает 10Способ был реализован нтическом рефрактометре ИРФженном монохроматором. м фои при 500 ома 6 5 где с= ( й+ 3 крВеличина (К( В, ) - К(О ) ) /( (3 - Э ) при 8 - 8 - 0 будет принимать мак 1 симальные значения вблизи критйческого угла, т.е, когда а - О.Значения и и ж по измеренным величинам Р( 61) и К(Вг) вычисляются 40 по известным формулам.Для(10-, удерживая в разложении (2) лишь младшие степени (1 и Ж и. решая (2) относительно зс, получим:4(иг 1)г Измерения оптических постоянных проводили двумя способами: двухугловым методом, когда измеряют коэффициенты отражения света выбранной поляризации (измерения проводили для света, поляризованного параллельно плоскости падения, так как именно этот случай обеспечивает наивысшую точность), и при помощи описанного выше способа. Для х =10 4 расчет проводили по точным формулам, для ж = 10 оптические постоянные вычисляли по формулам (3)При измерении использован сканирующий режим измерения угла падения. Положение угла падения, для которого значение величины А максимально, определяли с точностью до 1 , 61 - Ог =20", При измерениях традиционным способом погрешность определения показателей преломления Д 1 и погло-ещения Юж составила +10, а при использовании описанного способа - +2 10 .Таким образом, погрешности определения п и ж уменьшаются практическив пять раз.Формула изобретенияСпособ определения показателей преломления и поглощения, включающий облучение пучком света исследуемой среды, контактирующей с высокопреломляющей средой, под двумя углами падения, измерение коэффициентов отражения света для этих углов падения и определение показателей преломления и и поглощения ж исследуемой среды, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышенияточности определения для слабопоглощающих сред, показатель поглощения которых не превышает 10 , дополнительно облучают исследуемую среду пучком света под другими углами падения, измеряют коэффициенты отражения пучка света для них, и выбирают два таких коэффициента отражения света К(61) и К( 6 г), где 8, и 8 - соответствующие им углы падения, для которых значение выражения К.(О,) - К(6)3 /( 8- 8) максимально, а показатели преломления и поглощения исследуемой среды определяют по выбранным величинам.1539611 Фиг,2 Фиг. Я юг, 1 Составитель С. ГолубевРедактор А.Маковская Техред М.Ходанич Корректор М.Ыароши Заказ 212 Подписное Тираж 502 ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5