Способ рефрактометрии оптическипРОзРАчНыХ жидКОСТЕй и гАзОВ Советский патент 1981 года по МПК G01N21/45 

(54) СПОСОБ РЕФРАКТОМЕТРИИ ОПТИЧЕСКИ ПРОЗРАЧНЫХ ЖИДКОСТЕЙ И ГАЗОВ

1

Изобретение относится к электрсжнооптическому приборостроению и может быть использовано в различных областях физико-химических исследований.

Известен способ рефрактометрическся о анализа, основанный на явлении двухлучевой интерферометрии и обеспечивающий измерение показателя преломления газообразных и конденсированных сред путем сравнения его с показателем преломления эталонного вещества .

Известен также способ рефрактометрии оптически прозрачных жидкостей и газов путем разделения на два коллимированных луча, пропускания одного из них через исследуемую среду, сведения лучей в исследования интерференционной картины|. Величина абсолютного значения показателя преломления исследуемого вещества определяется по формуле

Мл

п,

(п

э

где Ч - абсолютное значение показателя преломления исследуемого вещества;

П . - абсолютное значенне асжааа- теля преломленияЭталонного вещества;

N - число интерференционных полос сдвига; Я - длина волны зондирующего

излучения, см; В - длина кюветы, см. При этом абсолютное значение показателя преломления эталонного вещества определяется заранее с требуемой точностью для параметров его состояния при измерении.

Недостатком втого способа является то , что для измерения показателя преломления исследуемого вещества в широком диапазоне значений необходимо проводить измерения при различных геометрических длинах сравниваемых образцов, что приводит к значительному методическому услоокнению измерений. Цель изобретения - упрощение измерения абсолютн( значения показателя преломления. Поставленная цель достигается тем, что в способе изменяют оптическую длину пути луча в исследуемой среде, при этом подсчятьюают число полос переменной йятерференционной картины, измеряют изменение геометрическс длины путем луча в исследуемой среде, а абсолютное значение показателя прелсякиюния определяот по формуле где П - абсолютное значение показателя преломления исследуем( средьц Я - длина волны зсвдврующего излучения;N - число интерференционных полос Ij - изменение геометрической длин пути луча в исследуемой среде На чертеже дана схема устройства дл реализации способа ре(|рактометрин оптически прозрачных жидкостей и газов. Устройство состоит из источника свет (не показан), создающего коллимярованный пучок лучей 1, полупрозрачного зеркала 2, делящего луч 1 на два луча 3 в 4, кюветы 5 с исследуемой жвшкдСТЬх зеркал 6 и 7, счетчика 8 и устройства 9 для перемещения кюветы. Устройство работает следующим образом. Коллимированньё1 пучск света полупрозрачным зеркалом 2 разделяется на два луча 3 и 4, при этом луч 3, дойдя до глухого зеркала 7, возвращается и, зеркало 2, сводится с лучом 4. Последний, пройдя сквозь это зеркало, попадает в кювету 5 с исследуемым веществом и отразившись от зеркала 6, помещенного в исследуемое вещество, вторично проходит через вещество и внов попадает на зеркало 2, отразившись от , сводится с лучом 3. Далее, ин терферируя, лучи попадают на счетчик 8 интерференционных полос. С помощью уст ройства 9 зеркало 6 перемещается вдоль кюветы, занимая различные положения и меняя оптическую длину пути луча в иоследуемом веществе. Поскольку при этом меняется разность хода между лучами 3 6 34 И 4, то на счетчике 8 полос возникает бегущая интерференцисиная картина и счетчик фиксирует каждую полосу. Предлагаемый способ обеспечивает прямое измерение абсолютного значения показателя преломления с высокой точностью исключает qpaBHeHHe исследуемых и этало;1ных веществ при использовании различных по длине высокоточных дорогостоящих оптических кювет, упрощает методику обработки информации и рефрактометрический анализ газообразных и конденсированных оптически прозрачных веществ в широком диапазоне параметров их состояния, что позволяет снизить сроки и себестоимость получаемой информации. Формула изобретения Способ рефрактометрии оптически прозрачных жидкостей и газов путем разделения на два коллимированных луча,пропускания одного из них через исследуемую среду, сведения лучей и исследования интерференционной картины, отличающийся тем, что, с целью упрощения измерения абсолютното значения показателя преломления, изменяют оптическую длину пути луча в исслеодгемой среде, при этом подсчитывают число полос переменной интерференционной картины, измеряют измененне геометрической длины пути луча в исследуемой среде, а абсолютное значение показателя прелок ления определяют по формуле ям 1Г где n - абсолютное значение показателя . преломления исследуемой среды;Я - длина волны зондирующего излучения;N - число интерференционных полос; йЦ- изменение геометрической Длины пути луча в исследуемой среде. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1,Патент США № 368О963, кл. Q О1 N 21/46, опублик. 1972. 2,Иоффе Б. В. Рефрактометрические методы в химии. М., Гостехиздат, 1960, с. 223 (прототип).