Дифференциальный рефрактометр Советский патент 1977 года по МПК G01N21/46 G03B13/14 

il

Изобретение относится к оптико-механической промышленности и может быть использовано в прииорах для измерения оптических констант дифференциальным методом.

Один из известных дифференциальных рефрактометров содержит щелевой коллиматор, разделитель спектров и систему фоторегистрации 1J.

Недостатком таких рефрактометров является длительность процесса измерений.

Наиболее близким техническим решением к заданному изобретению является дифференциальный рефрактометр, содержащий щелевой коллиматор, разделитель спектров и зрительную трубу с измерительной системой из клиновых микрометров 2J.

Измерение разности показателей преломления материалов испытуемой и эталонной призм производят путем смещения спектров одного относительно другого при перемещении подвижной части микрометров. Отсчеты по щкале снимают в момент нониального совмещения линий в спектрах призм, соотв-етствующих одной и той же длине волны света.

Недостатком этого рефрактометра является ТО) что увеличение диапазона измерений при сохранении их точности приводит к увеличению продольных габаритов рефрактометра.

Целью изобретения является расширение диапазона измерений при сохранении их точности и продольных габаритов рефрактометра. Уто достигается тем, что в предлагаемом рефрактометре измерительная система снабжена механизмом перемещения в направлеНИИ, перпендикулярном оси зрительной трубы, и выполнена из трех одинаковых микрометров, причем средний микрометр повернут по отношению к крайним на 180.

На фиг. 1 показана принципиальная схема предлагаемого рефрактометра при двух положениях измерительной системы; на фиг. 2 - при измерении полол ительной разности показателей преломления испытуемого образца и эталона; на фиг. 3 -при измерении отридательной разности.

Рефрактометр состоит из коллиматора 1, поворотных экранов 2 для разделения спектров, испытуемого образца 3, эталона 4, объектива 5 зрительной трубы, измерительной системы из щести клиньев 6-11, шкалы 12, окуляра 13 и механизма перемещения измерительной системы из щести клиньев (на чертежах не показан).

При первом положении измерительной системы клинья 1U и 11 не участвуют в построении изображения, а при втором - в построении изображения не участвуют клинья 6 и 7. Блок клиньев 7, 9, 11 снабжен механизмом перемещения вдоль оптической оси зрительной трубы (на чертеже не показан).

При крайнем левом положении блока клиньев 7, 9, 11 смещение половин поля зрения одной относительно другой отсутствует (отсчет по шкале 12 равен нулю), при крайнем правом положении смещение половин поля зрения максимально возможное для данной измерительной системы.

Рефрактометр работает следующим образом.

Коллиматор 1 направляет параллельный пучок через поворотные экраны 2 на испытуемый образец 3 и эталон 4, выполненные в виде призм. Диспергированный призмами 3 и 4 свет попадает в объектив 5, который в фокальной плоскости окуляра 13 формирует один над другим (благодаря разделению световых пучков поворотными экранами 2) спектры, полученные с помощью призм 3 и 4. Изображение спектральной линии с длиной волны К, полученное с помощью призмы 3, обозначено через )з- а полученное с помощью призмы 4 - через 4. Если при крайнем левом положении подвижного блока клиньев изображения 4 в спектрах находятся строго одно под другим, то показатели преломления материалов призм 3 и 4 для этой длины волпы одинаковы. Если изображение АЗ оказывается слева, от Я4, то показатель преломления образца 3 больще показателя преломления эталона 4. Перемещение клиньев 7, 9 слева направо (см. фиг. 2) вызывает встречное перемещение спектров. После нониального совмещения спектральных линий лз и К по щкале 12 определяют искомую разность показателей преломления Лз-п. Но если при крайнем левом положении подвижных клиньев 7-3 оказывается справа от 4, то перемещение клиньев 7, 9 вправо не сближает спектры, а еще больще их раздвигает, и имеющаяся

разность показателей преломления с помощью клипьев 6-9 не может быть определена. В этом случае всю измерительную систему переключают в положение, показанное на фиг. 3.

Направления перемещений спектров в этом случае меняются на противоположные, и искомая разность показателей преломления теперь может быть определена. Включение в состав измерительной системы

третьего микрометра и установка ее с возможностью перемещения в направлении, перпендикулярном оптической оси зрительной трубы, позволяет удвоить диапазон измерений (на одной и той же щкале измерять положительную и отрицательную разность показателей преломления образца и эталона) без потери в точности и без увеличения продольных габаритов рефрактометра.

Формула изобретения

Дифференциальный рефрактометр, содержащий щелевой коллиматор, разделитель спектров и зрительную трубу с измерительной системой из клиновых микрометров, отличающийся тем, что, с целью расширеиия диапазона измерений при сохранении их точности и продольных габаритов рефрактометра, измерительная система снабжена механизмом перемещения в направлении, перпендикулярном оси зрительной трубы, и выполнена из трех одинаковых микрометров, причем средний микрометр повернут по отношению к крайним на 180°.

Источники информации, принятые

во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство № 236803, кл. G 01N 21/46, 1967.

2.Авторское свидетельство СССР №292104, кл. G 01N 21/46, 1969.

Пу-Пц а