Способ определения показателя преломления порошка Советский патент 1980 года по МПК G01N21/46 

(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОКАЗАТЕЛЯ ПРЕЛОМЛЕНИЯ ПОРОШКА

Изобретение относится к области оптического контроля качества изделий и может быть использовано в производственных условиях для определения показателя преломления, например, порошков. Один из известных способов определения показателя преломления порошка заключается в приготовлении таблетки из порошка н измерении утлов и коэффициентов отражения П). Недостатком известного способа является то, что таблетки из порошков, приготавливают на идеально гладких поверхностях с целью исключешя искажения при nsMepeiaiH в отраженном рассеянном свете. Однако при снятии таблетки с формирующей поверхности достич идеально гладкой поверхности невозможно, поскольку наблюдается адгезия порошка к фо мирующей поверхности, в результате чего резко ухудшается воспроизводство, результатов измерений. Наиболее близким по технической сущности к данному изобретению является способ , определения показателя преломления порошка : путем его взвешивания, нанесения на подложку, уплотнения и измерения коэффициента отраясения 2. Недостатком известного способа является большая трудоемкость, поскольку необходимо получить высокооднородную пасту, равномерно нанести ее на прозрачную подложку, исключив возникновение воздушных пузырьков. При зтом порошки даже одного и того же продукта в зависимости от технологии их получения весьма по разному, смачиваются жидкостями а следовательно необходимо менять те}шологию приготовления паст в каждом отдельном случае. Целью изобретения является повышение надежности и оперативности анализа. Поставленная Цель достигается тем, что в известном способе определения показателя преломления порошка уплотнение порошка ведут до получения минимума отражения, а о показателе преломления судят по известному соотношению объема порошка и коэффициента, соответствующего минимуму отражения. При уплотнении порошка возрастает его показатель преломления и в пределе стремится 3. 7 к показателю преломления матерй1а1Ла, из которого состоят частицы этого порошка. В момент равенства показателя преломления порошка показателю преломления подложки отражение будет минимальным и определяется по формуле: (п, - пп)+ Н (п, + По) + измеренное значение коэффициента отражения « HI - показатель преломления (его вещест венная часть) порошка; По - показатель преломления подложки. Поскольку Измеряется минимальный коэффициент отражения, то относительный показатель преломления в данном случае будет равен единице, т.е. п, По, и показатель поглощения порошка при данной его плотности будет определяться по следующей формуле: В момент минимума коэффициента отражения измеряют также плотность таблетки порошка, полученную после его уплотнения. Это измерение необходимо для Определения объема воздуха и объема твердого материала в уплотнённом порошке при минимуме коэффициента отражения. Применяя закон аддитивности, можно определить значение показателя преломления материала, если известен показатель преломления порошка и соотношение объема твердого материала и воздуха. В момент MHHHMyiyia коэффициента отражения показатель .преломления поротка равен показателю преломления подлож- ки, а последний известен. Прим е р. В качестве анализируемого по рошка берут порошок технического углерода (сажу). Измерение производят на приборе ФМШ-5бм. Порошок засыпают в кювету со стеклянным плоским дном, показатель преломления которого HI 1,5. В конструкции кюветы имеется подвижный поршень и устройство отсчета толщинь таблетки. Поршень позволяет во время измерения уплотнять техничес кий углерод. Кювету устанавливают торцом непосредственно в измерительную часть прибора. При этом вес порошка берут такой (1,86 г/см), чтобы объем массы частиц составлял 1 см. Тогда удельный вес порошка мож но выразить формулой: VT + У„

вес твердого материала порошка и воздуха, соответственно; объем твердого материала и воздуха в пороцпсе, соответственно;

Способ определения показателя преломления порошка путем его взвешивания, нанесения на подложку, уплотнения и измерения коэффициента отражения, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения надежности и Р- вес порошка; V- объем порошка. Так как Р. Р , то объем воздуха определяется по формуле: Р„ Р l. но V.J. 1, тогда V Так как Р Р, то V V 1и Объем твердой части порошка принят равным единице.Далее по известной методике определяют значение показателя преломления, материала частиц УхьЛМв, h; V 1; nj , h V.J. Vg V, тогда n т h,V - Vg, HO Vg V - 1, тогда h. h,V - V + 1 j образом определяют значение показателя поглощения материала частицы VH + V.,H., Vj H; H, 0; V 1, т B,i тогда -J H; H V- H При испытании получены следуюшие результаты: сажа ПМ-75, вес - 1,86 г, площадь тор„а кюветы - 1 cм высота таблетки при ми альном коэффиш1енте отражения - 1,68 см, коэффициент отражения от границы раздела стеклосажа (минимальное значение) - 1,8%, показатель преломления стекла торца кюветы j 5 в этом случае для действительной часта поКазателя частицы: hj V(n, - 1) + 1 1,84. Г 2по Uflj 0,4Н 0,67. Данный способ является более простым по сравнению с прототипом как по выполняемым операциям, так и дает лучшую воспроизводимостъ результа:тов измерения. Кроме того, данный способ позволяет сократить время анализа. Формула изобре тения

5 7462616

оператавности анализа, уплотнение порошкаИсточники информации,

ведут до-получения минимума отражения, апринятые во внимание при экспертизе

.0 показателе преломления судят по известно-1. Кизель В. А. Отражение света. Наука,

му соотношению объема порошка и коэффи-М., 1973, с. 248.

циента, соответствуюшего минимуму отраже-s 2. Кязепь В. А. Отражение света. Наука,

ния.М., 1973, с. 247 (прототип).