Способ измерения величины двойноголучепреломления веществ
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советскнк
Социалистических
Республик
Опубликовано 30.0681, Бюллетень № 24 (53)М. Клз
G N 21/40
Государственный комитет
СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 535-568 (088.8) Дата опубликования описания 30. 06. 81
Ф
1 (72) Автор изобретения
Б.В. Старостенко
М., E BTQ0 Д
" _#_11ИЗСКлa < ЮЛИотИ (71) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ВЕЛИЧИНЫ ДВОИНОГО
ЛУЧЕПРЕЛОМЛЕНИЯ ВЕЦЕСТВ,20 д « - ). 4 3
Ч, з — М Р4)4Л s n oL„ где о и о(, — фиксированные углы
1 . г
25 наклона между направлением, лежащим в главной плоскости иссле-. дуемого вещества перпендикулярно к его оптической оси, и на30
Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при проведении химических, кристаллографических и других исследований.
По основному авт.св. 9 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 (.1) .
Недостатком известного способа является необходимость предварительного измерения толщины исследуемого вещества каким-либо другим известным,. способом. цель изобретения — измерение также и толщины исследуемого вещест-. ва.
Поставленная цель достигается тем, что разность фаз измеряют при двух фиксированных углах наклона исследуемого вещества к направлению распространения рабочего пучка, поворачивают исследуемое вещество на угол 90О в плоскости, проходящей через оптическую ось исследуемого вещества перпендикулярно к его главной плоскости, измеряют, разность фаз при тех же углах наклона, осуществляя его в плоскости, совпадающей с главной плоскостью .исследуемого вещества, и бпределяют толщину по формуле
842508 и А соответственно. Наклон исследуемого вещества осуществляют в плоскости, совпадающей с его главной плоскостью. правлением распространения рабочего пучка;
4 и 4 — разности фаз при углах
2 наклона «-„и А2 соответствен )о;
Ч и Ч вЂ” разности фаз при по3 4 о вернутом на угол 90 исследуемом веществе и углах наклона о(. и с- 2 соответственно; длина волны используе- 10 мого света.
На чертеже представлено устройство, реализующее предлагаемый способ.
Устройство содержит источник 1 света, расположенные последовательно по ходу его лучей монохроматор 2, 15 поляризатор 3, светоделитель 4, плоское зеркало 5, четвертьволновую пластинку 6, вращающийся анализатор 7, фотоприемники 8 и 9, фазометр 10. Элементы 6,7 и 8 устройства образуют рабочий канал, а элементы 5, 7 и 9 — опорный. Исследуемое вещество помещается в рабочем канале между светоделителем 4 и четвертьволновой пластинкой б.
Плоскость пропускания поляризатора 3 параллельна оптической оси четвертьволновой пластинки б и составляет 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 плоского зеркала 5, проходит вращающийся анализатор 7 и падает на фотоприемник 9,. где и и n — показатели преломления о е для обыкновенного необыкновенного лучей соответственно;
d — толщина исследуемого вещества 11;
1 — длина волны используемого света.
Затем исследуемое вещество поворачивают на угол 90 в плоскости, о проходящей через оптическую ось исследуемого вещества перпендикулярно к его главной плоскости, и измеряют разности фаз Ч и Г4 при тех же фиксированных углах наклона -„ и с 2 соответственно.
Тогда по — з n -„
) (>) з î
1 (4) у= где Чр — разность фаз при угле наклона оптической оси исследуемого вещества 11 к направлению распространения рабочего пучка, равном
35 90о
Выражение для определения толщины d исследуемого вещества определяется из решения системы уравнений (1), (2), (3) и (4) следующим обра40 зом: (з.
4Ti(<< " -
А так как о
45 2. . 2 2
% 5< п А Vz S n
Разность фаз электрических сигна2(9 ЯРД, — g з п2 . ) .у лов с фотоприемников 8 и 9, равная половине оптической разности фаз взаимно перпендикулярных компонен- (— *
Y q S1 n - V g 51ll *- тов света рабочего канала, измеряет- И -Ч„) 4(Ч Яп с „— < „Мп д.<) ся фазометром 10.
1 Э- Ч244) 4Л Sin «.„ (s
Вначале измеряют разности фаз и Ч2 р д у ф ксированных углах Величина двойного лучецреломле- . наклона исследуемого вещества 11 «., ния ь и определяется из формулы
ЧоХ 26)п " (З п i) Z-< s rPd„)(AV 4 4)
2Ла (Ч -- ) 4г-,,; в и, „) -4g (ó,.;n . „- „. .(,)
П лагаемый способ позволяет авт.св. Р 380170, о т л и ч а юредла з епроводить одновр еменное измерение gp шийся тем, что, с целью и м толщины и двойного луч и о лучепреломления рения также и толщины исследуемого исследуемых веществ. вещества, разность фаз измеряют при
Формула изо р обретения двух фиксированных углах наклона двой- исследуемого вещества к направлепособ измерения величины дво
Спосо р о $5 нию распространения рабочего пучка. ного лучепреломления веществ по
842508
Л М2.-М2 а (g у — q )4.7Гз н*.
Составитель О. Фомин
Редактор Т. Мермелштайн . Техред Т.Маточка Корректор М. Пожо
Тираж 907 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, >(-35, Раушская наб., д. 4/5
Заказ 5056/45 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4. яоворачивают исследуемое вещество на угол 90 в плоскости, проходящей через оптическую Ось исследуемого вещества перпендикулярно к его главной плоскости, измеряют разность фаз при тех же углах наклона, осуществляя его в плоскости, совпадающей с главной плоскостью исследуемого вещества, .и определяют толщину по формуле где d H * — фиксированные углы наклона между направлением, лежащим в главной плоскости исследуемого вещества перпендикулярно к его этической оси, и направлением распространения рабочего пучка; и 4 — разности фаз при углах наклона A«H соответственно;
У и M4 — разности фаз при повернутом на угол 90 исследуемом вещестье и углах наклона 4, и Асоответственно;
Х вЂ” длина волны используемого света.
Источники информации
15 принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР
Р 380170, кл. G 01 и 21/40, 1969 (прототип1 .
