Дифференциальный способ измеренияпОКАзАТЕля пРЕлОМлЕНия Советский патент 1981 года по МПК G01N21/01 

Изобретение относится к оптикомеханическому приборостроению и мо жет быть использовано при изменении оптических констант материалов. Известны дифференциальные.метода измерения показателей преломления, основанные на фотографировании.спект ра, построенного лучами, прошедшими через эталонную и измеряемую призмы 1 . Недостатком таких методов является чрезвычайная длительность измерений. Наиболее близким техническим решением является дифференциальный спо соб измерения показателя преломления путем измерения разности показателей преломления склеенных в единый призменный блок образца и эталона нониал ным сомещением изображений опорных линий в их спектрах помощью зеркального микрометра. . Сущность этого способ заключается в следующем. Из коллиматора параллельный пучок направляют иа входную грань призменного блока, состоящего из эталона и образца, причем каждую из призм с сопряженной с ней половиной щели перекрывают с частотой, превышающей вр менную разрешающую способность при-. емно-регистрирующей системы. В результате этого в поле зрения зрительной трубы получают расположенные друг над другом спектры источника, построенные лучами, прошедшими через эталон и образец. Перемещением в ту или . другую сторону (в зависимости от знака измеряемой разности показателей преломления образца и эталона) подвижной части зеркгшьного микрометра нониально совмещают изображения одной и той же линии в спектрах эталона и образца. По величине и направлению перемещения микрометра определяют знак и величину искомой разности. Диапазон измерений зависит от длины хода подвижной части микрометра в каждую сторону от нулевого положения и угла отклонения лучей его элементами. Точность измерений, в свою очередь, зависит от угла отклонения ЛУчей элементами микрометра 2. Недостатком известного способа измерений является невозможность увеличения диапазона измерений без увеличения габаритов прибора или без ухудшения точности измерений. Цель изобретения - увеличение диапазона измерений показателей преломления без увеличения габаритов прибора. Поставленная цель достигается тем что призменный блок поворачивают.к коллиматору рабочими гранями поочередно, сохраняя положение его прелом ляющего угла, при этом по перемещению подвижной части микрометра до совмещения изображений опорных линий определяют абсолютное значение показателя преломления, а знак показателя преломления определяют по положению призменного блока. На чертеже схематически изображен рефрактометр, реализующий предлагаеМЕ 1й способ. Устройство состоит из коллиматрра 1, включающего источник 2 света, кон денсатор 3, щель 4 и объектив 5, эта лона б и образца 7, склеенных в еди ный призменный блок,объектива 8 каме ной части,неподвижной части микромет оа,включающей зеркала 9,10 и 11,подвижной части микрометра,включакщей зеркала 12,13 и 14,шкалы 15,жестко связанной с подвижной частью микрометра, отсчетного индекса 16,окуляра 17 и экранов 18. Источником 2 света(линейчатого спектра) через конденсатор 3 освещают щель 4, расположенную в фокальной плоскости объектива 5 коллиматора 1. Из коллиматора параллельный пучок попадает на призменный блок, состоящий из эталона б и образца 7. Диспергированный призмами свет попадает в камерный объектив 8, который строи изображения двух спектров в фокальной плоскости окуляра 17. Для того, чтобы спектры не перекрывали друг друга по высоте, экраны 18 вращаются с частотой, превЕИиающей временную разрешающую способность глаза, перек рывают поочередно верхнюю и нижнюю половины щели 4 и призкбя б и 7 эталон и образцы. Окна в экранах расположены так, что свет, идущий через верхнюю половину щели, проходит только через нижнюю призму, а свет, идущий через нижнюю половину «цели, только через верхнюю призму. Способ осуществляют следующим образом. , Призменный блок поворачивгиот к коллиматору рабочими гранями поочередно, сохраняя расположение его прё-ломляющего угла. При положении А, когда к коллиматору обргицена катетная грань призменного блока, эталон б находится сверху, а при положении Б, когда к коллиматору обращена гипотенузная грань призменного блока, сверху расположен образец 7. При каждом из положений призменного блока (Аи Б) перемещают подвижную часть оптического микрометра (зеркала 12, 13 и 14) в сторону увеличения отсчета, наличие с нулевого положения. При каждом положении (А и Б призменного блока в процессе перемещения микрометра может быть либо увеличение, либо уменьшение расстояния между изображениями опорной лини в спектрах эталона и образца. В результате описанных действий . определяют при каком из положений призменного блока указанное расстояние между изображениями опорной спектральной линии уменьшается, и при этом положении,, перемещением подвижной части микрометра, нониалько совмещают изображения этой линии. По шкапе 15 микрометра снимают величину перемещения микрометра и определяют по ней абсолютное значение разности показателей преломления образца и эталона для длины волны, соотвествующей спектральной линии, а знак этой разности определяют по направлению смещения спектра эталона при движении, подвижной части микрометра от нулевого положения. Если спектр эталона смещается в направлении от ребра преломлякнцего угла призменного блока к его основанию, то показатель преломления образца больше показателя преломления эталона, и, следовательно, измеренная разность имеет положительное значение, а если спектр эталона смещается в противоположном направлении, то измеренная разность имеет отрицательное значение. Предлагаемый способ позволяет, перемещением подвижной- части микрометра в одну и ту же сторону, измерять и положительную, и отрицательную разность показателей преломления образца и эталона, т.е. не увеличивая габариты рефрактометра, можно измерять вдвое большие разности показателей преломления. Формула изобретения Дифференциальный способ измереия показателя преломления путем изерения разности показателей преломения склеенных в единый призменный блок образца и эталона нониальным совмещением изображений опорных линий в их спектрах с. помощью зеркального микрометра,о т л и ч а ю щ и и я тем,.что, с целью увеличения иапазона измерений без увеличения габаритов прибора, призменный блок оворачивают к коллиматору рабочими гранями поочередно, сохраняя положение его преломляющего угла, при этом о перемещению подвижной части микометра до совмещения изображений опорных линий определяют абсолютное значение показателя преломления, а

58175464

;3нак показателя преломления опреде- i ,ляк.. по положению призменного .- аЗбвО Г Г 5ГГП/4бГ 969

источники информации, 32649Г°кГ°1

принятые во .внимание при экспертизе (прототиА)

«