Способ измерения величины двойноголучЕпРЕлОМлЕНия ВЕщЕСТВ Советский патент 1981 года по МПК G01N21/40 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при проведении химических, кристаллографических и других исследований .

По основному авт.св. № 380170 известен способ измерения величины двойного лучепреломления веществ, заключающийся в том, что пучок монохроматического , линейно-поляризованного света с вращающейся плоскостью поляризации делят на два пучка,один из которых линейно поляризуют и используют в качестве опорного сигнала, а другой последовательно пропускают через четвертьволновую пластинку и исследуемое вещество, затем линейно, поляризуют и используют в качестве рабочего сигнала, после чего измеряют разность фаз между переменными составляющими интенсивностей рабочего и опорного сигналов, по которой судят о величине двойного лучепреломления Tl

Недостатком известного способа является необходимость предварительного измерения толщины исследуемого вещества каким-либо другим известньол способом.

Цель изобретения - измерение также и толщины исследуемого вещест-. ва.

Поставленная цель достигается тем, что разность фаз измеряют при двух фиксировайных углах наклона исследуемого.вещества к направлению распространения рабочего пучка, поворачивают исследуемое вещество

o на угол 90 в плоскости, проходящей через оптическую ось исследуемого вещества перпендикулярно к его главной плоскости, измеряют ,разность фаз при тех же углах наклона, осу5ществляя его в плоскости, совпадающей с главной плоскостью .исследуемого вещества, и определяют толщину по формуле

4Jsii

)

-4

(( sl

) 3

d

(f % - Sin ct

где oi и фиксированные углы

наклона между направлением, лежащим в главt ной плоскости иссле. . дуемого вещества перпендикулярно к его ,оптической оси, и направлением распространения рабочего пучка; 41, и Ч разности фаз при углах наклона cL и сСо соотЯветствень о; Ч ., и Ч, разности фаз при повернутом на угол 90 исследуемом веществе и углах наклона 2 соответственно; длина волны используемого света. На чертеже представлено устройст во/ реализующее предлагаемыйспособ Устройство содержит источник 1 света, расположенные последовательн по ходу его лучей монохроматор 2, поляризатор 3, светоделитель 4, плоское зеркало 5, четвертьволновую пластинку б, вращающийся анализатор 7, фотоприемники 8 и 9, фазометр 10. Элементы 6,7 и 8 устройства образуют рабочий канал, а элемен ты. 5, 7 и 9 - опорный-. Исследуемое вещество помещается в рабочем канале между светоделителем 4 и четверт волновой пластинкой 6. Плоскость пропускания поляризатора 3 параллельна оптической оси пластинки б и сосчетвертьволновойтавляет угол 45° с главной плоскостью исследуемого вещества 11. Способ осуществляется следующим образом. Пучок от источника 1 света проходит монохроматор 2, линейно поляризуется .поляризатором 3 и делится светоделителем 4 на две части,одна из которых поступает в рабочий канал, а другая - в опорный. Рабочий пучок проходит исследуемое вещество 11, четвертьволновую пластинку б, вращающийся анализатор 7 и падает на фотоприемник 8. Пучок света (опорный) отражается от плос кого зеркала 5, проходит вращающийс анализатор 7 и падает на фотоприемник 9,, Разность фаз электрических сигна лов с фотоприемников 8 и 9, равная половине оптической разности фаз взаимно перпендикулярных компонентов света рабочего канала, измеряет ся фазометром 10. Вначале измеряют разности фаз f .и при двух фиксированных углах наклона исследуемого вещества 11 с{, УрХ „ 25inri -,.ri--Ml im () -s,-,V

Предлагаемый способ позволяет проводить одновременное измерение толщины и двойного лучепреломления исследуемых веществ.

Формула изобретения .Способ измерения величины двойного лучепреломления веществ по

авт.св. № 380170, отличающийся тем, что, с целью измерения также и толщины исследуемого вещества, разность фаз измеряют при двух фиксированных углах наклона исследуемого вещества к направлению распространения рабочего пучка. о соответственно. Наклон исследумого вещества осуществляют в плосости, совпадающей с его главной лоскостью. Тозгда 4.(VnJ-Sin4-V r) () Ч (Vп, - sin%.-VnV) , () де HQ и ng - показатели преломления для обыкновенного « необыкновенного лучей соответственно; d - толщина исследуемого вещества 11;, X - длина волны используемого света. Затем исследуемое вещество повоачивают на угол 90° в плоскости, роходящей через оптическую ось иследуемого вещества перпендикулярно его главной плоскости, и измеряют азности фаз Ч и Чд при тех иксированных углах наклона -i оответственно. де Ч о - разность фаз при угле наклона оптической оси следуемого вещества 11 направлению распространения рабочего пучка,равном 90° . Выражение для определения толщиы d исследуемого вещества опредеяется из решения системы уравнений (1), (2), (3) и (4) следующим обра ,K:::4|Wox, ом: 4Т(()о. л так как с(,-1 ц, л .-4asin ) l(.- (f Sin ) I (51|ЛЦл /|51П J 2 )y 4(4.Sir,d -V s-t7f r (:%4.5-42%)4JrfffnoC Величина двойного лучепреломлеия д п определяется из формулы a- .) ) юворачивают исследуемое вещество на угол 90° в плоскости, проходя щей через оптическую Ось исследуемого вещества перпендикулярно к ег главной плоскости, измеряют разнос фаз при тех же углах наклона, осуществляя его в плоскости, совпадаю щей с главной плоскостью исследуемого вещества, и определяют толщин по формуле l(4 sVnX-4lsin4) Я(ч1-)1 4(f.e-;rt,-Ч,.%) я -/(0((о л ТГс л и ,i. . ( Ч .1Гълп d где фиксированные углы наклона между направлением, лежащим в гла ной плоскости исслёду емого вещества перпендикулярно к его оптической оси, и направлением распространения рабочего пучка; , и V. разности фаз при углах наклона d и оС,, соответственно;ИЧД - разности фаз при повернутом на угол 90° исследуемом вещестье и углах наклона и Мсоответственно;X - длина волны используемого света. Источники информации, тые во внимание при экспертизе Авторское свидетельство СССР 170, кл. G 01 N 21/40, 1969 отип) .

f г. 3 6 7 в