Рефрактометр (рис.2) призначений для вимірювання коефіцієнта заломлення розчинів різних речовин. Принцип дії рефрактометра при вимірюванні показника заломлення прозорих розчинів полягає у вимірі граничного кута заломлення на межі рідини, що досліджується, і скляної призми з відомим коефіцієнтом заломлення. Рефрактометр складається з двох призм: допоміжної відкидної призми (1) з матовою; гранню (2) та вимірювальної призми (3). Між ними є тонкий зазор товщиною 0,1 мм, який міститься кілька крапель досліджуваної рідини (4). Вимірюється граничний кут заломлення на межі рідини - вимірювальна призма. Вбудований у прилад компенсатор дозволяє зробити межу світло – тінь чорно-білої при освітленні білим світлом. Відліки виробляються оком (7).
Рефрактометр працює в такий спосіб. Промінь світла проходить через допоміжну відкидну призму (1) та розсіюється на нижній грані (2). При цьому розсіяні промені поширюються у всіх напрямках, у тому числі й паралельно поверхні вимірювальної призми (3) (рис. 26).
Далі ці промені заломлюються на кордоні рідина (4) - вимірювальна призма (3), і, пройшовши крізь цю призму (3), потрапляють у пристрій (5). Якщо межа світло - тінь виявилася забарвленою і розмитою, треба за допомогою компенсатора (6) домогтися різкого чорно-білого білого кордону. Конструкція відлікового пристрою дозволяє при повороті спеціального важеля поєднати межу світло-тінь із маркером відлікового пристрою. При цьому маркер вказує на вбудованій шкалі безпосередньо значення коефіцієнта заломлення .
Мал. 2.а б-блок-схема рефрактометра: 1 - допоміжна відкидна призма з матовою нижньою гранню (2); 3 – вимірювальна призма; 4 - досліджувана рідина; 5 - відліковий пристрій; 6 – компенсатор; 7 – око; б - схема розсіювання світла матовою нижньою гранню (2) відкидної призми
Пристрій та призначення ендоскопу
Ендоскопія- Лікарський метод дослідження порожнинних органів тіла (наприклад, сечового міхура, стравоходу, шлунка) при безпосередньому огляді їх за допомогою введення в них спеціальних інструментів- про ендоскопів. Ендоскоп фактично є мікроскопом з невеликим збільшенням, пристосований для введення в порожнину, тобто має малий діаметр при великої довжинитубус.
Мал. 3. Поширення променя у світловоді
Нині широко використовуються гнучкі ендоскопи, у яких передачі зображення використовується не система лінз, а світловоди - скляні нитки діаметром 10-50 мкм.
В основу пристроїв гнучких світловодів покладено явище повного внутрішнього відбиття світла. Скляна нитка у світловоді оточена оболонкою з іншої речовини з меншим показником заломлення (рис.3а). Внаслідок цього промені, що падають на поверхню розділу двох середовищ під кутом, а > а пво поширюються серцевиною волокна, не виходячи за неї (рис.36). Тим самим, світловод дозволяє передавати світло на значні відстані, Як по прямолінійному, так і по криволінійному шляху.
За допомогою окремого світловоду діаметром 5-20 мкм зручно висвітлювати порожнини, але незручно отримувати зображення предметів. Тому, як правило, зображення предметів переноситься за допомогою скловолоконного джгута, що складається з окремих волокон.
Що таке рефрактометр?
Рефрактометр - оптичний прилад, що вимірює показник заломлення світла в середовищі. Рефрактометрія, що виконується за допомогою рефрактометрів, є одним з поширених методів ідентифікації хімічних сполук, кількісного та структурного аналізувизначення фізико-хімічних параметрів речовин
Робота рефрактометра ґрунтується на вимірі показників заломлення світла в різних середовищах. Якщо густина субстанцій зростає, її індекс рефракції зростає пропорційно (наприклад, коли цукор розчиняють у воді). Рефрактометр зчитує відносну "вагу" зразка в порівнянні з дистильованою водою.
Направте рефрактометр у напрямку природного денного освітлення та подивіться в окуляр. Ви побачите круглу область (поле) із центром внизу. (На малюнку 1 показана шкала без калібрувальної або будь-якої іншої рідини.) |
 |
Підкрутіть гвинт калібрування до тих пір, поки межі між верхньою синьою областю і нижньою білою областю не зустрінуться точно в нульовій позначці. |
 |
 |
Малюнок 1 Цей малюнок ілюструє, що ви можете бачити в окулярі без будь-якого зразка. Зауважте, що вся шкала забарвлена синім. Під час перегляду переконайтеся, що ви використовуєте природний денне світло. Ви не повинні знімати показання у присутності флуоресцентного світла. |
 |
Малюнок 2 Це те, що ви бачите після того, як рефрактометр було відкалібровано. Зауважте, що при правильному калібруванні межа синьої та білої шкали повинна бути строго на нульовій позначці при використанні дистильованої води як зразок. |
 |
Малюнок 3 У цьому прикладі показано шкалу при вимірі соку винограду. Ви можете бачити, що прилад показує 23% Brix, найбільш вдалий часдля виготовлення вина! Після закінчення вимірювання переконайтеся, що ви почистили та висушили рефрактометр. |
Обслуговування рефрактометра
Точний вимір залежить від обережного та правильного калібрування. Нагадуванням, що різницю між навколишньою температурою і температурою зразка знижують точність показань. Не забудьте почекати приблизно 30 секунд перед тим, як зняти показання.
Не занурюйте інструмент у воду і не допускайте потрапляння води всередину.
Не виміряйте тверді або корозійні хімікати з цим інструментом, оскільки вони можуть пошкодити покриття призми.
Чистіть інструмент між кожним вимірюванням, використовуючи м'яку тканину.
Рефрактометр – оптичний інструмент. Він вимагає обережного поводження та зберігання. При акрутному використанні та правильному зберіганніцей інструмент забезпечить надійну роботу багато років.
Температура повітря при калібруванні має бути 20 ° C. Однак, багато сучасних моделейвипускаються з ATC (автоматична температурна компенсація), так що ви можете не хвилюватися щодо температури повітря при калібруванні та температури зразка.
Джерела: www.grapestompers.com, www.patech.ru
Також воно використовується під час корекції зору за допомогою окулярів або контактних лінз.
Пристрій - це закінчена система перетворення та реєстрації інфрачервоного випромінювання. З таких показників відбитого випромінювання, як інтенсивність і довжина хвилі, спеціальна програма приладу проводить розрахунки. У результатах розшифрування буде вказано рефракцію (заломлюючу здатність) оптичних середовищ ока.
Щоб зрозуміти, для чого дослідження використовується в офтальмології, слід знати будову та основні принципи дії рефрактометра.
Вони ґрунтуються на таких ключових моментах:
Виділяється кілька медичних показань для проведення дослідження за допомогою спеціального автоматичного аналізатора:
Також дослідження з використанням рефрактометра необхідне при консервативні методикорекції зору. В обов'язковому порядку обстеження на приладі призначається при носінні, щоб контролювати хід лікування.
Проведення рефрактометрії є амбулаторною процедурою, яка виконується за умов спеціально обладнаного кабінету. Обстеження проводиться безконтактним шляхом, тому не вимагає від медичного персоналупопередньої підготовки з дотриманням правил асептики та антисептики.
Для отримання достовірного результату, а також виключення похибок попередньо виконується розширення зіниці з використанням лікарського засобуатропін. Воно відноситься до фармакологічної групи М-холіноблокаторів і призводить до тимчасового паралічу м'яза ока, що звужує зіницю.
Атропін у формі крапель очей призначається за 3 дні до передбачуваного дослідження. Очі закопують 2 рази на добу через приблизно однакові проміжки часу (вранці та ввечері).
Під час процедури пацієнт розташовується на стільці перед приладом, а головою впирається у спеціальний обмежувач. Лікар просить зосередити погляд на датчиках та не рухатися.
Після початку роботи приладу датчики випускають інфрачервоне випромінюваннящо відбивається від сітківки ока, проходить назад і реєструється. Тривалість дослідження за допомогою автоматичного рефрактометране перевищує двох хвилин кожного ока.
Після проведення обстеження за допомогою автоматичного апарату він видає роздруківку, в якій відображено основні показники у вигляді буквених значень та цифр.
Вони мають таке розшифрування:
Кількість показників залежить від конкретної моделі автоматичного офтальмологічного рефрактометра, який використовувався для проведення обстеження.
Обстеження, яке проводиться за допомогою рефрактометричного приладу, допомагає уникнути лікарських помилок та точно встановити діагноз. Це економить час лікаря та пацієнта. А завдяки безконтактності рефрактометрії дозволяє усунути фізичний дискомфорт для хворого.
Список джерел:
У цій роботі використовується рефрактометр Аббе, дія якого ґрунтується на вимірі граничного кута заломлення. Оптична схема рефрактометра наведена на рис. 4. Досліджуваний розчин поміщають між площинами двох призм - освітлювальної 3 та вимірювальною 4 , виготовлених зі скла з великим показником заломлення ( n = 1.9 ). Великий показник заломлення вимірювальної призми дозволяє зберігати умову n p < n стдля великого діапазону густин вимірюваних рідин. Шкала приладу проградуйована до значення n p =1.7 .Від джерела 1 пучок світла прямує конденсором 2 на вхідну грань освітлювальної призми. Пройшовши освітлювальну призму 3, світло падає на матову гіпотенузну грань АВданої призми , що межує з тонким шаром досліджуваної рідини. Матова поверхня має нерівності, розміри яких становлять кілька довжин хвиль. Світло розсіюється цих нерівностях по всій поверхні і, пройшовши через тонкий шар розчину, падає межу розділу “розчин-скло” під всілякими кутами падіння, тобто. кут падіння змінюється в межах від 0 0 до 90 0 .
На дзеркальній гіпотенузній грані CDвимірювальної призми 4 світло заломлюється (розміри нерівностей на цій грані менші за довжину хвилі). Внаслідок того, що n p < n ст , кут заломлення змінюється в межах від 0 до γ пр . Під кутами γ > γ првипромінювання немає. Таким чином, при куті заломлення, рівному γ пр , виникає межа світло – тінь. Величина n pвизначається із співвідношення sinγ пр = n p / n ст , де величина n ствідома.
Хід променів світла при виході його з вимірювальної призми легко враховується при градуюванні приладу, оскільки заломлення світла відбувається на межі "скло-повітря". , причому показники заломлення обох середовищ відомі. Кут заломлення світла на цьому кордоні не впливає на точність виміру n p .
Завдяки засвіченню всього шару розчину межа світла та тіні спостерігається досить різко. Тому, налаштовуючи прилад до роботи, світло від освітлювача потрібно направити на призму так, щоб воно рівномірно висвітлило всю поверхню грані. АВрозсіювальної призми. Для визначення кута, під яким виходять промені із вимірювальної призми, використовується зорова труба, утворена об'єктивом 6 та окуляром 9, світло в яку надходить через систему призм прямого зору 5 . При цьому використовується та властивість зорової труби, що промені, що йдуть до неї паралельно до її осі, збираються в задньому фокусі, де вміщена прозора пластинка 7 з нанесеним на ній перехрестям сітки. Перехрестя точно збігається із фокусом.
Мал. 4. Хід променів у рефрактометрі при вимірюванні показника заломлення методом ковзного променя.
Оптична схема приладу: 1-джерело світла, 2-конденсор, 3-освітлювальна призма, 4-вимірювальна призма, 5-призму прямого зору, 6-об'єктив зорової труби, 7-сітка з перехрестям, 8-шкала, 9-окуляр зорової труби , 10-поле зору окуляра.
Призми прямого зору та зорова труба жорстко пов'язані між собою і можуть повертатися щодо вимірювальної призми. Кут повороту вимірюється за нерухомою шкалою 8, розташованої в загальній фокальній площині об'єктива та окуляра. Шкала проградуйована у значеннях показника заломлення досліджуваного розчину на підставі формули (6). Здійснюючи поворот зорової труби, можна встановити її вісь паралельно променям, що переломилися на межі CDпід граничним кутом γ пр. При цьому в полі зору окуляра спостерігатимуться світла і темна області, межа між якими співпадатиме з перехрестям. Світла область утворена променями, заломленими на межі CDпід кутами, меншими граничного, а темна область виникає через відсутність променів, що йдуть під кутами, більшими від граничного. Положення межі світла та тіні, утвореної променями, заломленими під граничним кутом, вкаже на шкалі 8 потрібну величину показника заломлення розчину.
Джерело світла 1 не є монохроматичним. Тому внаслідок дисперсії як досліджуваної речовини, так і матеріалу вимірювальної призми (залежності їх показників заломлення від довжини хвилі світла), межа світла і тіні, що спостерігається в зорову трубу, виявляється розмитою та забарвленою. Для усунення цього ефекту використовуються призми прямого зору. 5 , що утворюють дисперсійний компенсатор.Призми розраховані так, щоб промені з довжиною хвилі λ D= 589,3 нм (середнє значення довжини хвилі натрію) не відхилялися під час проходження них. При повороті однієї призми щодо іншої їх сумарна дисперсія змінюється, що дозволяє компенсувати відмінність у кутах виходу променів з різними довжинами хвиль із вимірювальної призми та направити їх у зорову трубу паралельно променям із довжиною хвилі λ D. Кордон світла і тіні при цьому виходить різким, незабарвленим і дає значення показника заломлення досліджуваного розчину n Dна довжині хвилі λ D .
Схема рефрактометра, що використовується в роботі, для визначення показника заломлення рідких речовин представлена на малюнку 1.
До роботи з рефрактометром допускаються особи, які засвоїли необхідний інструктаж. Порядок роботи на приладі включає:
1. Встановлення нуль-пункту рефрактометра по дистильованій воді. Кордон світлотіні повинен перебувати на розподілі 1,33299. Для встановлення нуль-пункту треба:
Промити камеру дистильованою водою 6 і насухо витерти лляною серветкою;
Оплавленим кінцем скляної палички нанести на площину вимірювальної призми одну-дві краплі дистильованої води та закрити кришку камеру 6;
Закрити заслінку 7 і відкинути дзеркало;
Обертанням маховика 2 межу світлотіні встановити в поле зору окуляра 4;
Обертанням маховика 5 встановити різкість меж світлотіні;
Обертанням маховика 2 встановити межу світлотіні точно на перехрестя і за шкалою показників заломлення зняти відлік.
2. Вимірювання показника заломлення досліджуваного зразка проводять аналогічно виміру показника заломлення дистильованої води при встановленні нуль-пункту. Після поєднання кордону світлотіні з перехрестям сітки роблять відлік за шкалою показників заломлення. Вимірювання необхідно проводити 3 рази. Середнє арифметичне трьох обчислень є кінцевим результатом вимірів.
3. Після проведення вимірювань протерти камеру, промити, витерти насухо. Плавно закрити кришку камери.
корпус;
2 – маховик;
6 - камера освітлювальної призми; 7 - заслінка;
8 – освітлювач;
9 – термометр;
10 – блок живлення;
11 - оправа вимірювальної призми; 12 – упаковка Малюнок 1 − Рефрактометр ІРФ-454 Б2М 0
Порядок виконання роботи Малюнок 1 − Рефрактометр ІРФ-454 Б2М 1. Вивчити порядок виконання експерименту та ретельно ознайомитися з правилами роботи на рефрактометрі та аналітичних терезах. 2. Отримати допуск до роботи та завдання на виконання експерименту. 3. Визначити показник заломлення рідких органічних речовин на рефрактометрі. 4. Визначити густину речовини за допомогою пікнометра. 
.
Для цього визначити масу порожнього пікнометра g, масу пікнометра з досліджуваною рідиною
в-ва
і масу пікнометра з рідиною відомої щільності,
даному випадку з водою 6. Визначивши рефракцію, щільність та показник заломлення речовини експериментально, порівняти отримані значення з табличними, використовуючи при цьому візуальну інформацію про стан речовини (колір, запах) та пізнання в області
органічної хімії . Зробити попередні висновки структуру речовини, виписуючи з довідника речовини, близькі за значенням зазначених параметрів. 7. Обчислити за правилом адитивності рефракцію речовин та визначити його структуру остаточно. 8. Отримані результати оформити як таблиць 1, 2, 3. 1. Вивчити порядок виконання експерименту та ретельно ознайомитися з правилами роботи на рефрактометрі та аналітичних терезах.
|
9. Навести робоче місце . Зробити попередні висновки структуру речовини, виписуючи з довідника речовини, близькі за значенням зазначених параметрів. |
у порядок та розпочати оформлення звіту. |
|||||
|
Таблиця 1 – Результати визначення показника заломлення |
. Зробити попередні висновки структуру речовини, виписуючи з довідника речовини, близькі за значенням зазначених параметрів. п |
Малюнок 1 − Рефрактометр ІРФ-454 Б2М 0 , та щільності |
Малюнок 1 − Рефрактометр ІРФ-454 Б2М 1. Вивчити порядок виконання експерименту та ретельно ознайомитися з правилами роботи на рефрактометрі та аналітичних терезах. , та щільності |
|
|
8. Отримані результати оформити як таблиць 1, 2, 3. 1. Вивчити порядок виконання експерименту та ретельно ознайомитися з правилами роботи на рефрактометрі та аналітичних терезах.заломлення, |
Результати визначення густини розчину . Зробити попередні висновки структуру речовини, виписуючи з довідника речовини, близькі за значенням зазначених параметрів.Результати трьох вимірів 8. Отримані результати оформити як таблиць 1, 2, 3. 1. Вивчити порядок виконання експерименту та ретельно ознайомитися з правилами роботи на рефрактометрі та аналітичних терезах.
ср г , г
d
Показник
