Способ измерения изменений азимута плоскости поляризации светового излучения Советский патент 1980 года по МПК G01N21/40 

1

Изобретение относится к области технической физики и касается способов измерения изменения азимута плоскости поляризации светового излучения,, вызываемых либо механическим воздействием на один из поляризующих эле- ментов, либо воздействием на азимут ;поляризации оптичейки активным веществом.- 10

Известен способ следящего преобразования 1, в котором через оптически активное вещество пропускают линейно поляризованное излучение с непрерывновращающейся плоскостью поля- j ризадии с дальнейшей механической обработкой измеряемого изменения азимута плоскости поляризации излучения путем поворота анализатора-компенсатора. Необходимость механического 20 привода ограничивает точность измерений по этому способу.

Наиболее близок к изобретению способ измерения величины оптической активности веществ, включающий полу-25 чение линейно поляризованного излучения, поворот плоскости поляризации оптически активньюл объектом и анешизирование положения плоскости поляризации вращающимся поляризующим эле- JQ

ментом с последующим делением излучения на два пучка, один из которых - рабочий - пропускают через исследуемое вещество, а другой является опорным. О величине оптической активности исследуемого вещества судят по разности аз между переменными.составляющими интенсивности опорного и ра.-. бочего пучков .JjiJ

Необходимость деления излучения на два пучка и наличие дополнительных Ьптического и фотоэлектронного каналов делает сложным устройство и снижает точность измерений и экономичность при реализации этого способа.

Целью изобретения является повышение точности и экономичности способа измерений изменения азимута плоскости поляризации.

Для достижен 1я указанной цели проанализированное излучение дополнительно последовательно как минимум однократно поляризуют и измеряют взаимное смещениесопряженных временных интервалов/ образующихся между моментами максимального гашения излучания.

На фиг. 1 представлена блок-схема одного из возможных устройств для реализации способа; на фиг. 2 - зависимость интенсивности излучения, падающего на фотоприемник, от поворота плоскости поляризации.

Излучение источника 1 пропускают последовательно через монохроматор 2, неподвижный поляризатор 3, измерительную кювету 4 с оптически активным веществом, вращающийся линейный поляризатор 5, неподвижный поляризатор б и направляют на фотоприемник 7, электрические сигналы с которого поступают в электронно-счетное устроство 8.

При отсутствии в рабочей кювете 4 оптически активного вещества интенсивность падающего на фотоприемник 7 излучения будет меняться по закону:

D - 3 Q сюз V сое (Р О - сА)

где JQ - интенсивность излучения

после монохроматора 2; ok - текущее значение угла между неподвижным поляризатором 3 и вращающимся поляризатором 5.

Кривая I на фиг. 2 соответствует относительному изменению интенсивности в зависимости от угласт.

При этом временные интервалы с и t между моментами максимального гашения излучения равны между собой, а их сумма TQ : т; + tj определяете я временем полного оборота вращающегося анализатора.

Оптически активное вещество, помещенное в рабочую кюветуJ вызовет поворот плоскости поляризации излучения на угол U oi . При этом интенсивность падающего на фотоприемник излучения будет меняться по закону

3«ЗдСС ().С09(00 -СЛУ

Кривая II на фиг. 2 соответствует относительному изменению интенсивности в этом случае, построенная ,цля частного значения дЦ 18 ВремеН ные интервалы тг и t. между моментами максимального гашения излучения уже различны и их разность характеризует изменение- азимута поляризации, вызванное оптически активн(лм веществом.

Для исключения влияния нестабильности вращения поляризатора 5 измеряют отношение разности этих интервалов к их сумме т. е. величину

7-. -г:

itr -о.

о

Эти операции осуществляют электронно-счетное устройство 8 показания которого могут быть отградуированы непосредственно по величине д ok.

Применение способа, устраняя необходимость применения следящего привода и дополнительного оптического канала, упрощает габариты оптической части поляриметрических приборов, позволяя выполнять оптическую часть в виде отдельных малогабаритных датчиков, а высокая разрещающая способность современных цифровых электронносчетных устройств, с их высоким быстродействием, создает возможность повышения точности и скорости измерения изменений азимута плоскости папяризованно5 о света по изложенному способу.

Формула изобретения

Способ измерения изменений азимута плоскости поляризации светового

D излучения, включающий получение линейно поляризованного излучения, поворот плоскости поляризации оптически активным объектом и анализирование положения плоскости поляризации,

5 вращающимся поляризующим элементом, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений и экономичности, проанализированное излучение дополнительно последовательд но как минимум однократно поляризуют и измеряют взаимное смещение сопряженных временных интервалов, образующихся между моментами максимального гашения излучения.

Источники информации,

5 принятые во внимание при экспертизе

1,Авторское свидетельство СССР № 65654, кл. G 01 N 21/40, 1941.

2,Авторское свидетельство СССР

W 374972, кл. G 01 N 21/40, 1973 (прототип).

0,1 0.3

OJ