阿贝折射仪的使用共18页文档
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阿贝折射仪的操作规程一、范围本规程规定了食品室在使用阿贝折射仪的操作前检查、操作顺序、操作方法及注意事项。
二、概述1原理:光线在两种不同介质的交界面发生折射现象:遵守折射定律.2结构:阿贝折射仪由光学系统和机械结构(底座、棱镜转动手轮、圆盘组、小反光镜、读数镜筒、目镜、望远镜筒、示值调节螺钉)等构成.3用途:用于透明,半透明的液体或固体折射率ND和平均色散Nf-Nc的测定.三、操作1准备工作:在开始测定前必须先用标准试样校对读数。
2测定工作:将棱镜表面擦干净后把待测液体用滴管加载进光棱镜的磨砂面上,旋转棱镜锁紧手柄。
3调节两反光镜使二镜筒视场明亮4旋转手轮使棱镜组转动,使视场中除黑白二色外无其他颜色。
四、注意事项1仪器应置放于干燥,空气流通之室内。
防止受潮后光学零件容易发霉。
2仪器使用完毕后必须做好清洁工作,并放入箱内。
本箱内应贮有干燥剂防止湿气及灰尘侵入。
3经常保持仪器清洁,严禁油手或汗手触及光学零件。
如光学零件表面有灰尘可用高级鹿皮或脱脂棉轻擦后用皮吹风吹去。
4仪器应避免强烈振动或撞击,以防止光学零件损坏及影响精度。
.5使用完毕做好仪器使用记录,记录的内容有:样品编号、开机时间、关机时间、使用状态、使用人。
五、保养和维护1 使用前后及更换样品时,必须先清洗干净折射棱镜系统的工作表面。
2 被测试样品不应有硬性杂质,当测试固体试样时,应该放置把折射棱镜表面拉毛或产生压痕3 经常保持仪器清洁,严谨右手或汗渍触及光学零件,若光学零件表面有灰尘可用高级鹿皮或者长纤维的脱脂棉轻擦后吹风机吹干。
如光学零件表面站上了油垢应及时用酒精乙醚混合液擦拭干净4 如果聚光照明系统中灯泡损坏,可将聚光精通沿着轴取下来,换上新灯泡,并调节灯泡左右位置(松开旁边的紧定螺钉),使光线聚光在折射棱镜的近光表面上,并不产生明显偏斜5 使用者不得随意拆装阿贝折射仪聚光镜,如聚光镜发生故障或达不到精度要求时,应及时送去修理。
阿贝折射仪的原理和使用方法1(仪器构造的简单原理根据折射定律,入射角i和折射角r之间有下列关系:当光线从介质1进入介质2时则=n1,2 (5-3)式中n1,n2,v1,v2分别为1,2两介质的折射率和光在其中的传播速度,n1,2是介质2对于介质1的相对折射率。
折射率为物质的特性常数,对一定波长的光在一定温度压力下,是一个定值。
由式(5-3)可知,当n2,n1时,则折射角r恒小于入射角i。
当人射角i增加到时,折射角相应地增加到最大值rc,rc称为临界角。
此时介质2中从OY到OA之间有光线通过,而OA到OX之间则为暗区,如图5-3。
当入射角为时,上式可写成:n2,n1•sinrc (5-4)即在固定一种介质时,临界折射角rc的大小和折射率有简单的函数关系。
图5-3 光折射示意图图5-4 仪器构造示意图阿贝折光仪就是根据这个原理设计的。
如图5-4是仪器构造的示意图。
它的主要部分为两块直角棱镜PI,PII,棱镜PI的粗糙表面与PII的光学平面镜AD之间约有0.1到0.15mm的空隙,用于装待测液体并使在PI、PII间铺成一簿层。
光线从反射镜射入棱镜PI后,由于面是粗糙的毛玻璃而发生漫射,从各种角度透过缝隙的被测液体;进入棱镜PII中,由前所知,从各个方向进入棱镜PII的光线均产生折射,而其折射角都落在临界角rc之内(因为棱镜的折射率大于液体的折射率,因此人射角从到的全部光线都能通过棱镜而发生折射)。
具有临界角rc的光线穿出棱镜PII后射于目镜上,此时若将目镜的十字线调节到适当位置,则会见到目镜上半明半暗。
从几何光学原理可以证明,缝隙中液体的折射率n液与rc间的关系为:n液,sinBB对一定的棱镜为一常数,n棱镜在定温下也是个定值。
所以液体的折射率n液是角rc的函数。
由rc可计算液体折射率。
折光仪上已经把读数rc换算成n液的值,可直接读出n液的值。
在指定条件下,液体的折射率因所用单色光的波长不同而不同。
若用普通白光作为光源,则由于发生色散而在明暗分界线处呈现彩色光带,使明暗交界不清楚。
阿贝折射仪1.阿贝折射仪的用途阿贝折射仪是可直接用来测量液体的折射率,定量地分析溶液的成分,建言液体的纯度。
阿贝折射仪是测定分子结构的重要仪器,因为折射率与物质内部的分子运动状态有关,所以测定折射率在结构化学方面也是很重要的,比如求算物质摩尔折射率、摩尔质量、密度、极性分子的偶极距等都需要折射率的数据。
阿贝折射仪测定折射率时有许多优点:所需用的样品很少,数滴液体即可进行测量;测量精度高(折射率精确到1×10-4),重现性好;测定方法简便,无需特殊光源设备,普通日光或其他日光即可;棱镜有夹层,可通恒温水流,保持所需的制定温度。
它是物理化学实验室和科研工作中较常用的一种光学仪器。
近年来,随着技术的发展,该仪器也在不断地更新。
2.仪器描述阿贝折射仪的光学系统由望远系统和读数系统组成,如图1所示。
望远系统。
光线进入进光棱镜1与折射棱镜2之间有一微小均匀的间隙,被测液体就放在此空隙内。
当光线(太阳光或日光灯)射入进光棱镜1时便在磨砂面上产生漫反射,使被测液层内有各种不同角度的入射光,经折射棱镜2产生一束折射角均大于出射角度i的光线。
由摆动反射镜3将此束光线射入消色散棱镜组4,此消色散棱镜组是由一对等色散阿米西棱镜组成,其作用是可获得一可变色散来抵消由于折射棱镜对不同被测物体所产生的色散。
再由望远镜5将此明暗分界线成像于分划板 7上,分划板上有十字分划线,通过目镜8能看到如图2上部分所示的象。
读数系统。
光线经聚光镜12照明刻度板11(刻度板与摆动反射镜3连成一体同时绕刻度中心作回转运动)。
通过反射镜10,读数物镜9,平行棱镜6将刻度板上不同部位折射率示值成象于分划板7上(见图2)图1 望远系统读数系统光路图1.进光棱镜2.折射棱镜3.摆动反光镜4.消色散棱镜组5.望远物镜组6.平行棱镜7.分划板8.目镜9.读数物镜10反光镜11.刻度盘12.聚光镜图 2读数镜视场中右边为液体折射率刻度,左边为蔗糖溶液质量分数(锤度Brix)(0-95%,刻度)阿贝折射仪仪器有目前有多种设计方式,这里只介绍两种设计的构造。