Способ определения комплексного показателя преломления диспергированных веществ

Союз Советских Социалистических РеспубликОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ц 744295(22) Заявлено 160877 (21) 2519087/18-25с присоединением заявки Ио(5)М. Кл.2 6 01 й 21/46 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(53 УДК 535, 322. ;4(088.8) Дата опубликования описания 300680(72) Авторы изобретении Е, К. Науменко и А. П. Пришивалко Ордена Трудового Красного Знамени институт физики АН Белорусской ССР(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОМПЛЕКСНОГОПОКАЗАТЕЛЯ ПРЕЛОМЛЕНИЯ .ДИСПЕРГИРОВАННЫХВЕЩЕСТВ Изобретение относится к оптикерассеивающих сред и может быть использовано для измерения оптических постоянных порошкообразных материалов, пиг ментов, отдельных компонентов кровии других веществ, находящихся в дисперсном состоянии,Известны способы определения комплексного показателя преломления диспергированных веществ методом отражательной спектроскопии, основанныена измерении излучения, отраженногоот поверхности образцов, изготовленных путем прессования и последующейполировки поверхностей 11.15Недостатки указанных способовзаключаются в том, что, многие вещества при прессовании либо полностьюразрушаются (например, частицы биологического происхождения), либо нарушается их первоначальная кристаллическая структура (например, сажа),что ведет к изменению оптическихсвойств; а также в том, что стра сжательная способность многих поглощающих веществ невысока, составляет меньше 5-10. В таких условияхметоды отражательной спектроскопйистановятся мало чувствительными и не могут быть использованы для аналитических целей.Наиболее близким техническим решевием к предлагаемому является способ определения комплексного показателя преломления диспергированных веществ путем приготовления взвеси частиц иследуемого вещества в среде с известным показателем преломления и освещения ее пучком света. 21 .Недостаток указанного способа состоит в том, что он не учитывает влияния мнимой части показателя преломления на рассеивающие и поглощающие свойства частиц.Цель изобретения - повышение надежности определения, действительной и мнимой частей комплексйого показателя преломления и расширение диапазона исследуемых веществ.Поставленная цель достигается тем, что в известном способе измеряют спектральную зависимость показателя рассеяния взвеси частиц в среде с показателем преломления и и при длине волны, при которой показатель рассеяния имеет минимальное значение, измеряют коэффициент пропускания излучения слоем взвеси и744295 масло (или раствор алкидной смолы) с показателем преломления л : 1,5. Минимум показателя рассеяния лежит вблизи Ъ - 0,55 мкм. Проверяют, удовлетворяет ли минимальное значение показателя рассеяния условию (2)к,о- О,010 мкмк:О,2. 0,07 (,0,708)ю ьс,к 45 С (0,55 = 0,19 С мкмОтсюда следует, что Кщ,КпрееИзмеряют коэффициент пропускания слоя при ) -0,55 мкм и по известной формуле определяют показатель ослабленияК= 1,608 С (мкм ). Определяют мнимую часть комплексного показателя преломления пигмента (измерения показателя ослабления 155 ЪВ 5 5(04677)- 2 "О= 04) 485 ф 9 Ь 77) 1 1 586,85-(ОЙ 77) и 3 приведено сравнение твительной и мнимой ксного показателя прелом а, полученных предлагаедля взвесей частиц ов, с опубликованными ) и ае(л),В табл. 2 значений дей частей компл ления пигмен мым способом разных разме данными и (Из табл. 2 и 3 видно, что методическая оносительная погрешность определения мнимой части бае не превышает 3, максимальная относительная погрешность бае с учетом экспериментальных ошибок ( б5) не превышает 8-10, относительная погрешность определения действительной части комплексного показателя преломления (при сРкс 5) меньше 1,5.Предлагаемый способ позволяет получать информацию об оптических свойствах диспергированных веществ и тем самым обеспечивает возможность Я=10(.0,0668Затем иэ такого же порошка приготавливают взвесь частиц в раствореалкидной смолы большой концентра О ции или в другой какой-либо жидкостис показателем преломления и : 1,55.Измеряют показатель рассеяния длявторого образца при Л =О 55 мкмУ УК =0,01097 С (мкм ). Вычисляют отношение показателей рассеяния 15к (1=0,55 мкь 4) О,ОЮЗС,(мюм )42По формуле (1) определяют значениедействительной части показателя пре ломления, используя среднее значение эе =0,0704 и К решения разнообразных научно-технических задач, сокращает затраты напроведение трудоемких и дорогостоящих О экспериментов в 2-5 раэ. Данные о спектральных зависимостях комплексногопоказателя преломления позволяют решать задачи оптимизации технологии производства лакокрасочных материаловс заданными колористическими свойствами, создания.аэрозольных и маскирующих завес определенного назначения, переноса и трансформации энергии в биологических объектах, обеспечивают целенаправленный поиск мате риалов, пригодных для изготовлениядисперсионных светофильтров, и т. п.Применение способа не требует сложных технических средств и предварительного точного анализа микрострукту ры исследуемых объектов и обеспечивает надежное определение оптическихпостоянных диспергированных веществ.Т а б л и ц а 1)=0,55 мкм, Ж р=0,0704,по 1 ф 58 0,04 1,5 1,55 1,724-1,906 1,568-1,598 1,3 0,08 1,5 1,55 1,758-1,940 1,573-1,590 0,6 0,04 1,5 1,6 1,765-1,9511,576-1,581 0,3 Ог 08 1 ю 5 1 гб 1 к 836 2 г 029 1 к 579-1584 03 Формула изобретения фо 2 А) РЗС Способ определения комплексного показателя преломления диспергированных веществ путем приготовления взвеси частиц исследуемого вещества в среде с известным показателем прелом ления и освещения ее пучком света, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения надежности определения действительной и мнимойчастей комплексного показателя пре ломления и расширения диапазона исследуемых веществ, измеряют спектральную зависимость показателя рассея; - ния взвеси частиц в среде с показа- .телем преломления и и при длине 50 волны, при которой показатель Рассеяния имеет минимальное значение, измеряют коэффициент пропускания излучения слоем взвеси и по его величине определяют мнимую часть ком- у плексного показателя преломления, затем иэ таких же частиц приготавливают взвесь в среде с показателемпреломления п отличным от п измеряют ее показатель Рассеяния и повеличине их отношения определяют действительную часть комплексного показателя преломления, причем минимальное значение показателя рассеянияудовлетворяет условию где А ( Д ) - функция, зависящаяот размера частиц,и, я - показатели преломления окружающей среды,- длина волны излучения.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Пришивалко А. П. Отражениесвета от поглощающих сред, Минск,иэд-во АН БССР, 1963, с. 94-109,2. Борисевич Н. А и др, Инфракрасные фильтры. Минск "Наука и техника",1971, с. 159-204 (прототип), 744295744295 012 Щ 04 05 и Составитель Н.Гусеведактор В. Романенко Техред Л, Теслюк Коррек В. Бутяг 83/ ЦНИ Тираж 1019 И Государственного комитета ССС делам изобретений и открытий Москва, Ж, Раушская наб д.