Иммерсионный способ измерения показателей преломления Советский патент 1955 года по МПК G01N21/43 

Предметом настоящего изобретения является иммерсионный способ измерения показателей преломления, основанный на явлении дисперсии света на преломляющих поверхностях исследуемого объекта. Способ заключается в том, что, с целью пропускания лучей только соответствующих совпадению показателей преломления исследуемого объекта и иммерсионной жидкости, в задней фокальной плоскости объектива микроскона устанавливают диафрагму с аппертурой меньше аппертуры диспергированного пучка лучей.

Предлагаемый способ по сравнению с сущ,ествующими дает более четкий устойчивый эффект и позволяет при работе с белым светом измерять показатели преломления исследуемого объекта для различных областей спектра без применения светофильтров.

Па чертеже представлена схема хода лучей.

На исследуемый объект «М падает параллельный пучок лучей 1, 2, 3, 4, который проходит через объектив «О микроскопа, в задней фокальной плоскости которого установлена диафрагма D. о. - угол падения луча 1 на преломляющую поверхность в точке А.

п и «1 - соответственно показатели преломления исследуемого объекта и иммерсионной жидкости. 9 и 9i - угловая дисперсия в точке А для лучей и .

А X и Д Xi - линейная дисперсия для тех же лучей.

Сущность предлагаемого способа заключается в следующем.

Иммерсионный препарат, находящийся на столике микроскопа, освещается параллельным пучком лучей. Проходящие через препарат лучи различных длин воли отклоняются па различные углы преломляющими поверхностями исследуемого объекта. При малой разнице в показателях преломления исследуемого объекта и иммерсионной жидкости, отклонение лучей различных длин волн от первоначального направления определяется по формуле;

Ав::-: - 1д а,()

где:

ЛО - угол )-шя луча от первоначального направления после преломления иа границе лпух сред; Ли - разность показателей преломления двух сред;

средняя величина показателя преломления для двух сред;

а - угол падения луча на преломляюплую поверхность.

При совпадении иоказателей преломления двух сред для какой-либо длины волны величина Д/г представляет собой разность дисперсий двух сред .

В предлагаемом способе исиользуются лишь углы падения лучей, близкие к значениям 80-85°, для которых осуществляется максимальное пространственное разделение лучей. Такие углы всегда имеют место на краях зерен иммерсионного препарата.

Так как в большинстве случаев днсперсня иммерсионной среды и исследуемого объекта не совпадает но своей величине, то равенство ноказателей преломлення может нмет1 место лишь для какой-либо одной

ВО,. Для .ЧучеЙ ЭТО1 ДЛИН1-Л

волны угловая дисперсия равна нулю н лучи нройдут через пре.юмляюш,ие поверхности исследуемого объекта без отклонения, в то время как лучи других волн будут диспергированы в той или иной степени в зависнмостн от величииы AD.

Линейную диснереию АХ, т. е. расстояние reждy точка.ми, в которых соберутся раз. отклонеиные лучи (I, Г, V н 4, 4, ) носле нреломления в объективе и главным фоKycojM F объектива - вычисляют по формз че:

п Де . /,(2)

где

/ - фокусное расстояние объектива.

Лучи, прошедшие через исследуемый объект без отклонения, т. е. те, для которых АО О, соберутся в главном фокусе F.

Поместив в задней фокальной плоскости объектива диафрагму D, можно задержать лучи, отклонения которых превышают 1° или, что то же самое, для которых AD 0,002 ири значениях п, близких к 80-85°, и наблюдать но краям исследуемого объекта цветную каемку. Эти лучи имеют длины волн, обычно соответствующие одной и той же части спектра. Дальнейшее диафрагмирование диспергированного пучка лучей затрзднительно из-за нарущення резкости изображения. Таким образом, практически точность снособа определяется величиной, равной 0,002.

Точный размер диафрагмы для каждого объектива рассчитывается отдельно по формуле (2), считая О 1°. Практически для всех объективов удовлетворительные результаты можно нолучить с ирисовой диафрагмой, имеющей 0,8-1 мм в диаметре.

Для измерения показателей нрелолгления пользуются стандартным набором иммерсионных жидкостей. Поправки на дисперсию исследуемого объектива и иммерсионной жидкости вводятся известными способами для наблюдаемой цветной каемки.

Предмет изобретения

, Имд1ерсионный способ измерения показателей преломления твердых прозрачных объектов под микроскопом, отличающийся тем, что, с целью пронзскания лучей только соответствующих совпадению показателей преломления исследуемого объекта и иммерсионной жидкости, в задней фокальной плоскости объектива микроскона устанавливают днафрагму с аппертурой меньшей апнертуры диспергированного пучка лучей.