Интерферометрический способ рефрактометрии оптически прозрачных жидкостей и газов Советский патент 1982 года по МПК G01N21/45 

(54) ИНТЕРФЕРОМЕТРИЧЕСКИЙ СПОСОБ РЕФРАКТОМЕТРИИ ОПТИЧЕСКИ ПРОЗРАЧНБ1Х ЖИДКОСТЕЙ И ГАЗОВ

Изобретение относится к интерферометрическйм способам рефрактометрии оптически прозрачных жидкостей и газов и может быть использован для прецизионных измерений показателей преломления наз- ванных сред.

Известен интерферометрический способ 1 измерения показателей преломления с помощью интерферометра, выполненного по схеме Релея. По этому способу искомый показатель преломления определяется методом сравнения с показателем преломления .эталонной среды через их разницу & п

п Д/Ц

где д - разность хода, определяемая с

помощью компенсатора; L - длина кювет.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является интерферометрический способ рефрактометрии оптически прозрачных жидкостей и газов, заключающийся в разделении коллимированного луча источника на два луча, пропускании одного из них через исследуемую среду, сведении лучей и измерении смещения интерференционной картины, образующегося

при изменении оптической длины пути луча в исследуемой среде 2.

Недостатками описанных способов являются невысокая точность вследствие необходимости точных измерений длины кю5 вет и сложность реализации способов.

Целью изобретения является повыщение

точности и производительности измерений.

Указанная цель достигается тем, что ласно интерферометрическому способу рефрактометрии оптически прозрачных жидкостей и газов, заключающемуся в разделении коллимированного луча источника на два луча, пропускании одного из них через исследуемую среду, сведении лучей и измерении смещения интерференционной картины, образующегося при изменении оптической длины пути луча в исследуемой среде, выделяют дополнительную пару лучей, пропускают один из них через вакуумиро2Q ванное пространство и сводят со вторым лучом этой пары, изменяют геометрические пути лучей, прошедщих через вакуумированное пространство и исследуемую среду, на одинаковую величину, измеряют смещения интерференционных картин обоих пар

учей, а искомый показатель преломления определяют по формуле

п - N

где М и N смещения интерференционных картин пар, лучи которых прошли через исследуемую среду и вакуум соответственно. На чертеже представлено устройство, с помощью которого реализован данный способ.

Устройство содержит полупрозрачные зеркала 1 и 2, кювета 3 с исследуемым веществом, зеркало 4, измеритель, д смещения интерференционной картины, полупрозрачные зеркала 6 и 7, кювета 8 с вакуумом, зеркало 9, тяга 10, измеритель 11 смещения интерференционной картины. Элементы 1-5 образуют, правую, а 6-9 левую ветви устройства, идентичные друг другу.

Устройство работает следующим образом Луч источника излучения (на чертеже не показан) проходит через полупрсхрамяьр зеркала 1 и 2, попадает в кювету i с Ki:c,:ieдуемым веществом, отражается в обратном направлении зеркалом 4 и после отражения от полупрозрачного зеркала 1 совместно с лучом, отраженным полупрозрачным зеркалом 2, создает интерференционную картину в плоскости измерителя смещения интерференционии:: картины 5, который и измеряет искомое смсщеииг интерференционной картины. Идентично работает левая ветвь устройства, где смещение М интерференционной картины измеряется с помощью измерителя смещения интерференционной картины 11. Зеркала 4 и 9 жестко связаны между собой тягой 10. Во время измерений зеркала 4 и 9 с помощью тяги 10 перемещаются на одинаковую величину. При этом интерференционные картины смещаются в плоскости измерителей перемещения интерференционной картины 5 и 11 на величин М и N соответственно в левой и правой ветвях устройства. Ископреломления определяетМ

П

N

Предложенный способ не требует высокоточных измерений, длины L кюветы, точной компенсации -разности хода 6п лучей, поэтому позволяет повысить точность и производительность рефрактометрических измерений.

Формула изобретения

Интерферометрический способ рефрактометрии оптически прозрачных жидкостей и газов, заключающийся в разделении коллимированного луча источника на два луча, пропускании одного из них через исследуемую среду, сведении лучей и измерении смещения интерференционной картины, образующегося при изменении оптической длины пути луча в исследуемой среде, отличающийся тем, что, с целью повыщения точности и производительности измерений, из коллимированного луча источника выделяют дополнительную пару лучей, пропускают один из них через вакуумированное пространство и сводят со вторым лучом этой пары, изменяют геометрические пути лучей, прощедщих через вакуумированное пространство и исследуемую среду, на одинаковую величину, измеряют смещения интерференционных картин обоих пар лучей, а искомый показатель преломления определяют по формуле.

п N

где М и N - смещения интерференционных картин пар, лучи которых прощли через исследуемую среду и вакуум соответственно. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

кл. G 01 N 21/46, 1979.