Сканирующий интерферометр Маха-Цандера для измерения комплексного показателя преломления жидкостей Советский патент 1992 года по МПК G01J3/45 G01J9/02 

Изобретение относится к интерференционным спектральным приборам и может быть использовано в амплитудной Фурье- спектроскопии для непосредственного определения оптических постоянных веществ.

Известно исследование жидких образцов в амплитудной спектроскопии методом свободной поверхности. При этом интерферометр типа Майкельсона устанавливают на бок таким образом, чтобы неподвижное зеркало приняло горизонтальное положение. Налитая на зеркало жидкость .образует на нем плоскопараллельный слой.

Однако такой способ приводит к погрешности в определении толщины слоя жидкости, так как над поверхностью жидкости образуется слой паров. Затруднено также исследование ядовитых и .летучих жидкостей.

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению являе ся интерферометр, содержащий два светоделителя, оптически связанные с ними два отражателя и

две призмы, а сканирование интерферог- раммы осуществляется перемещением одной призмы.

Недостатком такого интерферометра является невозможность непосредственного измерения комплексного показателя преломления жидкостей.

Цель изобретения - повышение информативности измерения комплексного показателя преломления жидкостей за счет измерения амплитуды и фазы световой волны.

Поставленная цель достигается тем, что в сканирующем интерферометре типа Маха-Цандера для измерения комплексного показателя преломления жидкостей, содержащем кювету, состоящую из входного и выходного окон, расположенных под небольшим углом друг к другу, и вспомогател ь- ных стенок для закрытия объема, кювета устанавливается в одно из плеч сканирующего интерферометра Маха-Цандера вместо компенсационного клина с возможностью

сл

С

vj

ю

VJ

перемещения относительно оптической оси.

Сущность изобретения состоит в том, что кювета с исследуемой жидкостью имеет возможность перемещаться относительно оптической оси, и тем самым изменяется средняя толщина исследуемой жидкости в пучке излучения.

На чертеже представлен сканирующий интерферометр Маха-Цандера для измере- ния комплексного показателя преломления жидкостей.

Все оптические элементы лежат в одной плоскости. На входе и выходе устройства расположены светоделители 1 и 2, пред- ставляющие собой плоскопараллельные пластины равной толщины. На одну сторону пластины нанесено светоделительное покрытие. Плоские зеркала 3 и 4 расположены таким образом, что длины хода пучков обоих плеч интерферометра одинаковы. В пучок одного плеча интерферометра установлен сканирующий клин 5, а другого - кювета 6 с исследуемой жидкостью. Толщина кюветы зависит от характера оптических постоян- ных исследуемого вещества.

Интерферометр работает следующим образом.

В начальный момент времени кювета устанавливается в интерферометр таким образом, чтобы длина хода лучей в плече кюветы и в плече сканирующего клина была одинаковой. Сканирование интерферограм- мы осуществляется возвратно-поступательным движением сканирующего клина. Оптические постоянные исследуемого образца (п - показатель преломления, к- коэффициент экстинкции) вычисляются согласно известным формулам. Для изменения средней толщины слоя исследуемого образца кювета перемещается относительно оптической оси интерферометра. Клиновидная форма кюветы дает возможность изменить толщину исследуемого вещества в пучке излучения.

Изобретение позволяет использовать сканирующий интерферометр типа Маха- Цандера для непосредственного измерения комплексного показателя преломления жидких веществ.

Формула изобретения

Сканирующий интерферометр Маха- Цандера для измерения комплексного показателя преломления жидкостей, содержащий два светоделителя, оптически связанные с ними два отражателя, узел сканирования, выполненный в виде призмы, установленный в одном из плеч интерферометра, и кювету для исследуемой жидкости, отличающийся тем, что, с целью повышения информативности измерения комплексного показателя преломления жидкостей за счет измерения амплитуды и фазы световой волны, кювета выполнена в виде призмы, идентичной призме узла сканирования, установлена в другом плече интерферометра симметрично узлу сканирования с возможностью идентичного узлу сканирования перемещения относительно оптической оси.

Использование: в амплитудной Фурье- спектроскопии для непосредственного определения оптических постоянных веществ. Сущность изобретения: сканирующий интерферометр содержит два светоделителя, два отражателя, блок сканирования и кювету, установленные в разных плечах интерферометра. Кювета выполнена в виде призмы, идентичной призме узла сканирования, и установлена с возможностью идентичного перемещения. 1 ил.

ч 1

Редактор О.Юрковецкая

Составитель Т.Тынниссон

Техред М.МоргенталКорректор Т.Палий

X