Магнитоспектрополяриметр Советский патент 1976 года по МПК G01N15/00 

i

Изобретение относится к аналитическим приборам и может быть ислользоъаиО для анализа твердых и жидких веществ в различных отраслях иромышленяости.

Известны малнитоспектрополяри:ме11ры, содержащие расположенные в оптической последователыности источииК Монохроматического излучения, Поляризатор, электромагнит, анализатор и вторичный првбор.

В известных приборах используют электромагниты постоянного или переменного тока. Получить большие по напряженности магнитные поля iB таких электромагнитах невозможно вследствие квадратичной зависимости величины поля Я от потребляемой мощности

т. е. H - (1), где Ф - формР, г р и

фактор соленоида; V - его внутренний объем; р - удельное сопротивление обмотки электрома гнита; k - коэффициент использоваяи-я рабочего объема.

Следовательно, анализировать диамагнитные вещества с -малой константой Верде V в малых полях трудно, а в некоторых случаях яевозможно.

Целью изобретения является создание спектрополяриметра, обеспечивающего анализ диамагнитных веществ с малой константой Верде.

Поставленная цель достигается тем, что спектрополяриметр содержит импульсный соленоид, расположенный между поляризатором и анализатором. Импульсный соленоид выполнен двухсекционным.

На чертеже показана блок-схема предложенного магнитоспектрополярпметра.

Магнитоспектрополяриметр содержит источник монохроматического излучения (например, монох|роматор ЗМР-3) 1, поляризатор (призма Фраика-Риттера) 2, двухсекционный импульсный соленоид 3 с проточными кюветами в рабочих объемах 4, анализатор 5 с угломерным устройством 6, генератор однополярных импульсав тока 7, в разрядный контур -которого включен коаксиальный шунт 8, фотоприемник; 9 с согласующим устройством 10, двухканальный регистрирующий прибор (осциллограф СМ7 или электронный пзмерительный мост) 11, приспособление 12 ДЛЯ автоматического измерения величины угла поворота плоскости поляризации, электронная регулируемая схем.а синхронизации 13 импульсов излучения с импульсами магнитного

поля.

Устройство работает следующим образом.

Монохроматический параллельный луч

электромагнитного излучения от источника 1

проходит через поляризатор 2, становится линейно-поляризованныМ и поступает на двухсекционный импульсный соленоид 3 с анализируемым веществом в |рабочих объемах 4. После нрохождения вещества 1магнито1ноляризоваяное излучение наоравляется ,на анализатор 5, установленный в угломерном устройстве 6 нерпендИКулярно к главиой плоскости поляризатора 2. От генератора 7 по коаксиальному кабелю на импульсный соленоид 3 поступают одиошолярные, регули:руемые по амплитуде, импульсы тока /пмп. В разрядном контуре генератора 7 устанО|Влен коаксиальный шунт 8, Который позволяет измерять на регистрирующем приборе 11 амплитуду «мпульсов тока или напряженность импульсов магнитного поля /„мпПри воздействии на вещество в имлульсном солеиоиде импульсов .магнитного поля в момент -прохождения через него лннейнополяризоваппого излучения -происходит поворот плоскости поляризации на угол (, где V - константа Верде, L - длина пути луча в веществе, Я - «апряженность магнитного поля. Этот эффект воспринимается фотоприемником 9 непосредственно за анализатором 5 в виде электрических импульсов, которые через согласующее устройство 10 поступают на регистрирующий ирибор 11. Приспособление 12 позволяет автоматически или вручную поворачивать анализатор 5 по иаправлению вращения плоскости поляризации излучения магнитным полем до получения минимального сигнала в схеме регистрации, и со щкалы

угломерного устройств а 6 снимают отсчет величины угла ф. Отсчет величины угла может быть автоматизирован известными методами. Предварительную калибровку измереНИИ эффекта Фарадея можно проводить на веществах с Известной константой Верде V (например, дистиллированная вода, кварцевое или свинцовое стекло и др.). Таким образом, измеряя величину коистанты Верде на

различных длинах волн, молсно получать спектральную зависимость магнито-оптического вращения, свойственную только анализируемому веществу. При изменении концентрации, очевидно, изменяется и величина эффекта Фарадея.

Использование в предложенном приборе генератора однополярных импульсов тока, двухсекционного импульсного соленоида, импульсного источника монохроматического излучения имеет существенные технико-экономические преимущества, так как при величине напряженности импульсов магнитного поля, «а порядок и бОлее превышающих предельные значения, генерируемые известными

электромагнитами, средняя потребляемая мощность за счет скважности импульсного процесса значительно снижается, одновременно уменьЩ|аются габариты, вес и стоимость устройства.

В таблице приведены параметры, характеризующие известный и предложенный магн итоспектр оп о л яр HiM етр ы.

Формула изобретения 1. Магнитоопектрополяриметр, содержа- 35 щии расположенные в оптической последовательности источник монохроматического излучения, поляризатор, анализатор и вторичный -прибор, отличающийся тем, что, с целью аналИза диамагнитных веществ с малой константой Верде, он содержит импульсный соленоид, расположенный между поляризатором и анализатором. 2. Матнитоспектрополяриметр по п. 1, отли чающий с я тем, что импульсный соленоид выполнен |двух1селекционным.