Способ определения показателя преломления

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ А 1 19) ( 6 СПУБЛИ 1)5 С 01 М 21/ АНИЕ ИЗОБРЕТЕН 2ния материаловЦель изобретения - повышение точности, быстродействия и обеспечения автоматизации процесса измерения. Падающее на образец в виде плоскопараллельной пластины монохроматическое излучение модулируют, регистрируют моменты положений импульсов сигналов, соответствующих отглаженному и прошедшему излучениям, на расстоянии от точки падения луча, а временной интервал между импульсами измеряют количеством счетных импульсов с дискретным интервалом, равным частоте модуляции излучения. Показатель преломления определяют по формуле.3 ил,В 47 С,Е,Лоб.А, Прикладная физи ГИфМЛ, 1961,2-8715,77.НИЯ ПОКА носится к аналоготехнике с приметактных метоеля преломлее а оси, совпадающеи с плоскостью образца, на угол 180 , регистрирует моменоты положений К 0 и Тп импульсов сигналов, соответствующих отраженному ипрошедшему лучам света, Координатыточек, определяющих моменты положений К и ТИ, образуют центральныйугол, равный(180 - 2 о + О,где 9 - угол, соответствующий дуге,ограниченной координатамиточек Т, и Ти,Т- точка находящаяся на пИЭсечении линии падения лучас -дугой окружности радиусомг, по которой происходит поворот фотоприемника 2. еере Интервал вр.которого фотопна Угол (180ся соотношение течени ени ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(57) Изобретение овой вычислительнойнением оптическихдов определения по ФИзобретение относится к аналоговойвычислительной технике с применениемоптических бесконтактных методов определения показателя преломления матриалов с различной прозрачностью,Цель изобретения - повышение, точности, быстродействия и обеспеченияавтоматизации процесса измерения,На фиг. 1 представлена схема измерений; на фиг. 2 - временная диа. грамма; на фиг. 3 - устройство, реализующее предлагаемый способ.Способ осуществляется следующимобразом,Исследуемый образец 1 с показателем преломления и (фиг, 1) устанавливают под заданным углом 03 к падающему модулированному монохроматическому излучению с известной длинойволны, фотоприемник 2, поворачиваясь с постоянной скоростью вокруг емпик поворачивается 2 р.) +6 , определяет,Формула изобр ете ния Устройство для определения показателя преломления работает следующим 40 образом./ДХ= ш сч у (1)где ь - период следования счетныхсчимпульсов (дискретный интер 5вал); пропорциональный единице измерения угла;ш - количество полных счетныхимпульсов, уложившихся вовременном интервале.Таким образом, измерив количество :полных счетных импульсов ш за временной интервал Д, получают величину, пропорциональную центральному углу (180 О - 20) + О, т,е,(180 о - 2 Й += Кш (счгде К - коэффициент размерности, равный 1 град/с.Тогда угол 9 равен20О Кш ь сч (180 о 2 М)а длина дуги Ьв определяется выражением1 9гКш ьсч (180 2)(Ъ Г ло0 180 О 180 ф25 При радиусе вращения фотоприемника г :Ф д и малых 9 длина дуги 1.ц равна искомому смещению а луча, т.е. справедливо равенство 30и гГКшс - (180 - Ы) (2)6 180 О Излучение монохроматического источника 3 модулируется обтюратором 4,преобразуется и,. фокусируется оптической системой 5 и под углом 0 пада-,ет на исследуемый образец 1, разделяясь на два луча - отраженный.К ипрошедший Т. Фотоприемник 2, поворачиваясь посредством привода б с постоянной угловой скоростью вокруг оси,совпадающей с плоскостью образца,попеременно регистрирует моментыположений импульсов сигналов, соответствующих отраженному и прошедшемулучам света. Йзмерение временногоинтервала между этими моментами осуществляется с помощью оптико-электронного преобразователя 7,где д - толщина исследуемого образца.При условии одинаковой среды по обе стороны образца справедливо ра- венство й 81 п( - Р)а = (3)совгде - угол преломления света в исследуемом образце.числитель дроби равенства (3) можно представить в виде Й 81 п ) - О(81 пО(со 81:У сОЯО 81 п) у тогдаа = Д 81 п( - с 1 сов( Срфл 4 81 п 5- ад ЗгаМ ----- - (4)с 1 соя 04 Й созЖу а= агс с 8(сО - в в ),й соФ Искомый показатель преломления иопределяется по формулеЯ 1 ПМи = ит- -81 П Ртогда с учетом равенства (4) имеем1 81 П Ьи =пиа81 п агс Сц(С 8 С -)й совО Подставив в Формулу (5) значение(2), получают окончательное выражениедля определения показателя преломл -ния Способ определения показателя преломления прозрачных материалов, заключающийся в облучении образца, выполненного в виде плоскопараллельной пластины, монохроматическим излуче.нием под углом о и определении вели.чины смещения Ер, прошедшего через образец излучения, относительно линии его падения, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения точности, быстродействия и обеспечения автоматизации процесса измерения, облучение производят модулированным излучением и регистрируют, моменты положений импульсов сигналов, соответствующих отраженному и прошедшему излучениям, на расстоянии г от точки падения луча, измеряют количество ш счетных импульсов с дискретным интер"еп Ф ч Я 1 ТИ1 Ь=т 7 5 1615603 валом, равным частоте модуляциигде и излучения, между отраженным и прошедшим излучениями, а показатель. преломления "и определяют по формуле ЬО п ЬЕ едп агс с 8 г 80- -----Гсое 0- показатель преломления окружающей среды;- толщина образца;- величина смещения, равная 180- коэффициент размерности,равный 1 град/с,1615603 Фцг Составитель Ю,ГриневаТехред Л,ОлийныкКорректор О.Ципл Шул ЕД Заказ 39 1Гагарина, 10 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород 2 Тираж 510 Подписноесударстэенного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5