Ushbu ishda biz Abbe refraktometridan foydalanamiz, uning ishlashi cheklovchi sinishi burchagini o'lchashga asoslangan. Refraktometrning optik diagrammasi rasmda ko'rsatilgan. 4. Tekshiriluvchi eritma ikki prizma tekisliklari orasiga joylashtiriladi - yorug'lik 3 va o'lchash 4 , yuqori sinishi indeksiga ega shishadan yasalgan ( n = 1.9 ). O'lchov prizmasining katta sinishi ko'rsatkichi vaziyatni saqlab qolish imkonini beradi n p < n st o'lchangan suyuqliklarning keng doiradagi zichligi uchun. Asbob shkalasi qiymatga sozlangan n p =1.7 .Manbadan 1 yorug'lik nuri kondensator tomonidan yo'naltiriladi 2 yorug'lik prizmasining kirish yuziga. Yoritish prizmasidan o'tish 3, yorug'lik mat gipotenuza yuziga tushadi AB prizma berilgan , sinov suyuqligining yupqa qatlami bilan chegaradosh. Mat yuzada nosimmetrikliklar mavjud, ularning o'lchamlari bir necha to'lqin uzunligi. Yorug'lik butun sirt bo'ylab bu nosimmetrikliklar ustiga tarqaladi va eritmaning nozik qatlamidan o'tib, "eritma-shisha" interfeysiga tushishning barcha mumkin bo'lgan burchaklarida tushadi, ya'ni. tushish burchagi dan farq qiladi 0 0 uchun 90 0 .
Oyna gipotenuzasi yuzida CD o'lchash prizmasi 4 yorug'lik sinadi (bu yuzdagi nosimmetrikliklar hajmi to'lqin uzunligidan kamroq). Shu sababli n p < n st , sinish burchagi noldan farq qiladi γ pr . Burchaklarda γ > γ pr nurlanish kuzatilmaydi. Shunday qilib, teng sinishi burchagida γ pr , yorug'lik-soya chegarasi paydo bo'ladi. Kattalik n p munosabatidan aniqlanadi gunohγ pr = n p / n st , qiymati qayerda n st ma'lum.
Qurilmani kalibrlashda yorug'lik nurlarining o'lchov prizmasidan chiqish yo'li osongina hisobga olinadi, chunki yorug'lik sinishi shisha-havo chegarasida sodir bo'ladi. , Bundan tashqari, ikkala vositaning sinishi ko'rsatkichlari ham ma'lum. Bu chegaradagi yorug'likning sinish burchagi o'lchov aniqligiga ta'sir qilmaydi n p .
Eritmaning butun qatlamining yoritilishi tufayli yorug'lik va soya o'rtasidagi chegara juda keskin kuzatiladi. Shuning uchun, qurilmani ishlashga o'rnatayotganda, yoritgichdan keladigan yorug'lik prizmaga yo'naltirilishi kerak, shunda u yuzning butun yuzasini teng ravishda yoritadi. AB ajraladigan prizma. Nurlarning o'lchov prizmasidan chiqadigan burchagini aniqlash uchun linzadan hosil bo'lgan teleskop ishlatiladi. 6 va ko'zoynak 9, yorug'lik to'g'ridan-to'g'ri ko'rish prizmalari tizimi orqali kiradi 5 . Bunda teleskopning xususiyati shundan iboratki, unga oʻz oʻqiga parallel ravishda kelayotgan nurlar orqa fokusda toʻplanadi, bu yerda shaffof plastinka qoʻyiladi. 7 ustiga panjara xoch belgisi bilan. Krossshtir aynan diqqat markazida.
Guruch. 4. Yaylov nuri usuli yordamida sindirish ko'rsatkichini o'lchashda refraktometrdagi nurlarning yo'li.
Qurilmaning optik dizayni: 1-yorug'lik manbai, 2-kondensator, 3-yorituvchi prizma, 4-o'lchov prizmasi, 5-to'g'ridan-to'g'ri ko'rish prizmasi, 6-nuqtali ko'rish linzalari, 7-krossshairli retikula, 8-shkala, 9-nuqta skop okulyar , okulyarning 10-ko'rish maydoni.
To'g'ridan-to'g'ri ko'rish prizmalari va teleskop bir-biriga qattiq bog'langan va o'lchov prizmasiga nisbatan aylantirilishi mumkin. Aylanish burchagi belgilangan shkala yordamida o'lchanadi 8, linza va okulyarning umumiy fokus tekisligida joylashgan. Shkala (6) formula bo'yicha o'rganilayotgan eritmaning sinishi ko'rsatkichi qiymatlarida baholanadi. Teleskopni aylantirib, uning o'qini chetida singan nurlarga parallel ravishda o'rnatishingiz mumkin CD ekstremal burchak ostida γ pr. Bunday holda, okulyarning ko'rish sohasida yorug'lik va qorong'u joylar kuzatiladi, ularning orasidagi chegara kesishish chizig'iga to'g'ri keladi. Yorug'lik maydoni chekkada singan nurlar tomonidan hosil bo'ladi CD chegaradan kichikroq burchaklarda va qorong'u maydon chegaradan kattaroq burchak ostida harakatlanadigan nurlarning yo'qligi tufayli paydo bo'ladi. Maksimal burchak ostida singan nurlar tomonidan yaratilgan yorug'lik va soya chegarasining o'rni shkalada ko'rsatiladi. 8 eritmaning sinishi indeksining kerakli qiymati.
Nur manbai 1 monoxromatik emas. Shuning uchun ham o'rganilayotgan moddaning, ham o'lchov prizmasi materialining dispersiyasi (ularning sinishi ko'rsatkichlarining yorug'lik to'lqin uzunligiga bog'liqligi) tufayli teleskop orqali kuzatilgan yorug'lik va soyaning chegarasi xiralashgan va rangli bo'lib chiqadi. . Ushbu ta'sirni bartaraf etish uchun to'g'ridan-to'g'ri ko'rish prizmalaridan foydalaniladi 5 , shakllantirish dispersiya kompensatori. Prizmalar to'lqin uzunligi bo'lgan nurlar uchun mo'ljallangan λ D= 589,3 nm (o'rtacha natriy to'lqin uzunligi) ular orqali o'tayotganda og'ishmagan. Bir prizma boshqasiga nisbatan aylantirilganda, ularning umumiy dispersiyasi o'zgaradi, bu turli to'lqin uzunlikdagi nurlarning chiqish burchaklaridagi farqni o'lchash prizmasidan to'ldirishga va ularni to'lqin uzunliklari bo'lgan nurlarga parallel ravishda teleskopga yo'naltirishga imkon beradi. λ D. Yorug'lik va soya o'rtasidagi chegara keskin, rangsiz va o'rganilayotgan eritmaning sinishi ko'rsatkichining qiymatini beradi. n D to'lqin uzunligida λ D .
Refraktometrlar yordamida amalga oshiriladigan refraktometriya kimyoviy birikmalarni aniqlashning eng keng tarqalgan usullaridan biridir, miqdoriy va strukturaviy tahlil, moddalarning fizik-kimyoviy parametrlarini aniqlash.
Refraktometr nima?
Refraktometr - optik asbob, bu muhitdagi yorug'likning sinishi ko'rsatkichini o'lchaydi. Refraktometrlar yordamida bajariladigan refraktometriya kimyoviy birikmalarni aniqlash, miqdoriy va strukturaviy tahlil qilish, moddalarning fizik-kimyoviy parametrlarini aniqlashning eng keng tarqalgan usullaridan biridir.
Refraktometrning ishlashi turli muhitdagi yorug'likning sinishi ko'rsatkichlarini o'lchashga asoslangan. Agar moddaning zichligi oshsa, uning sinishi ko'rsatkichi proportsional ravishda ortadi (masalan, shakar suvda eritilganda). Refraktometr distillangan suv bilan solishtirganda namunaning nisbiy "og'irligi" ni o'qiydi.
Refraktometrni tabiiy kun yorug'iga qarating va okulyar orqali qarang. Pastki qismida markazlashtirilgan dumaloq maydonni (quti) ko'rasiz. (1-rasmda kalibrlash suyuqligi yoki boshqa suyuqliksiz shkala ko'rsatilgan.) |
 |
Kalibrlash vintini yuqori ko'k maydon va pastki oq maydon orasidagi chegara nol belgisiga to'liq mos kelguncha torting. |
 |
 |
1-rasm Ushbu chizma hech qanday havolasiz ko'zoynakda ko'rishingiz mumkin bo'lgan narsalarni tasvirlaydi. E'tibor bering, butun o'lchov ko'k rangga ega. Ko'rayotganda tabiiydan foydalanganingizga ishonch hosil qiling kunduzi. Floresan nurlari borligida ko'rsatkichlarni o'tkazmaslik kerak. |
 |
2-rasm Refraktometr kalibrlangandan keyin buni ko'rasiz. E'tibor bering, to'g'ri kalibrlash uchun distillangan suv namuna sifatida ishlatilganda ko'k va oq shkalaning chegarasi to'liq nol belgisida bo'lishi kerak. |
 |
3-rasm Ushbu misolda uzum sharbatini o'lchash uchun o'lchov ko'rsatilgan. Hisoblagich 23% Brixni ko'rsatayotganini ko'rishingiz mumkin, eng ko'p to'g'ri vaqt sharob tayyorlash uchun! O'lchovni tugatgandan so'ng, refraktometrni tozalab, quritganingizga ishonch hosil qiling. |
Refraktometrga texnik xizmat ko'rsatish
To'g'ri o'lchov ehtiyotkorlik bilan va to'g'ri kalibrlashga bog'liq. Eslatib o'tamiz, atrof-muhit harorati va namuna harorati o'rtasidagi farqlar o'qishning aniqligini pasaytiradi. O'qishdan oldin taxminan 30 soniya kutganingizga ishonch hosil qiling.
Asbobni suvga botirmang yoki suvning ichiga kirishiga yo'l qo'ymang.
Ushbu asbob bilan qattiq yoki korroziy kimyoviy moddalarni o'lchamang, chunki ular prizma qoplamasiga zarar etkazishi mumkin.
Har bir o'lchov oralig'ida asbobni yumshoq mato bilan tozalang.
Refraktometr optik asbobdir. Bu ehtiyotkorlik bilan ishlash va saqlashni talab qiladi. Ehtiyotkorlik bilan foydalanilganda va to'g'ri saqlash Ushbu vosita ko'p yillar davomida ishonchli ishlashni ta'minlaydi.
Kalibrlash paytida havo harorati 20 ° C bo'lishi kerak Biroq, ko'p zamonaviy modellar ATC (avtomatik harorat kompensatsiyasi) bilan birga keladi, shuning uchun siz kalibrlash havosi harorati yoki namuna harorati haqida tashvishlanishingiz shart emas.
Manbalar: www.grapestompers.com, www.patech.ru
Refraktometr - yorug'lik sinishi hodisasiga asoslangan eritmalar konsentratsiyasini o'lchash uchun mo'ljallangan optik asbob.
Refraktometriya - bu sinishi (sinishi) indeksini (koeffitsientini) va uning ba'zi funktsiyalarini aniqlashga asoslangan moddalarni o'rganish usuli. Refraktometriya ( refraktometrik usul) kimyoviy birikmalarni aniqlash, miqdoriy va strukturaviy tahlil qilish, moddalarning fizik va kimyoviy parametrlarini aniqlash uchun ishlatiladi.
Tasnifi:
1. Sanoat
2. Laboratoriya
3. Portativ raqamli
4. Portativ qo'lda
Sanoat va laboratoriya refraktometrlari Ilmiy laboratoriyalarda moddalarni o'rganish va nazorat qilish uchun mo'ljallangan texnologik jarayonlar ishlab chiqarishda. Ularda .. Bor yuqori aniqlik o'lchamlari, balki nisbatan katta o'lchamlari.
Portativ refraktometrlarlaboratoriya, ishlab chiqarish yoki dala sharoitida moddalarni operativ nazorat qilish uchun mo'ljallangan. O'z navbatida, portativ refraktometrlarni raqamli va qo'lda tasniflash mumkin.
Portativ raqamli refraktometrlar odatda o'lchangan natijalarni aks ettiruvchi suyuq kristall displeyga ega. Ko'pincha ular ham bor qo'shimcha imkoniyatlar, masalan, eritmaning zichligi va sinishi indeksini bir vaqtning o'zida o'lchash, natijalarni turli o'lchov birliklariga aylantirish, namunaning haroratini saqlash va boshqalar.
Qo'lda (raqamli bo'lmagan) refraktometrlar odatda o'lchamlari bo'yicha ixchamroq bo'lib, hech qanday elektron sxemalar yoki batareyalarga ega emas (ba'zi orqadan yoritilgan modellar bundan mustasno), bu ularni nafaqat ishlab chiqarishda, balki o'lchashda ham foydalanishni osonlashtiradi. uy. Bugungi kunda bunday refraktometrlar ularning aniqligi, foydalanish qulayligi, portativligi va arzon narxlari tufayli juda mashhur.
Refraktometrning ishlash prinsipi nimaga asoslanadi?
Refraktometrning ishlash printsipiyorug'lik oqimining sinishi (sinishi) hodisasidan foydalanishga asoslangan. Yorug'lik nuri bir moddadan ikkinchisiga o'tganda, u to'g'ri chiziqli yo'nalishdan ma'lum bir burchakka og'adi. Yorug'lik nurining moddaga kirish burchagi va uning ikki muhit orasidagi chegaradagi sinish burchagi nisbati sinishi ko'rsatkichi deyiladi.
Odatdagi refraktometrning tuzilishi sxematik tarzda quyidagi rasmda ko'rsatilgan. Refraktometrning asosiy optik elementi bu prizma bo'lib, unga tekshirilayotgan modda qo'llaniladi. Prizma yuqori sindirish ko'rsatkichiga ega bo'lgan materialdan iborat.
Shu tufayli moddadan va prizmadan o'tayotgan tushayotgan yorug'lik etarlicha katta burchak ostida sinadi. Keyinchalik, optik linzalar tizimi orqali yorug'lik refraktometr shkalasiga (darajali doira) tushadi. Sinishi burchagiga qarab, yorug'lik nuri qurilma shkalasida yuqori yoki pastroq ko'rinadi. O'lchovning yoritilgan qismi engil bo'ladi; yorug'lik nuri tushmaydigan qismi qorong'i bo'ladi. Yorug'likning sinish burchagi eritmaning tarkibiga va uning konsentratsiyasiga bog'liq. Shunday qilib, yorug'lik va soya o'rtasidagi interfeysning holatiga ko'ra, o'rganilayotgan eritmaning sinishi ko'rsatkichi yoki optik zichligi bir xil tarzda aniqlanishi mumkin.
Ammo shuni yodda tutish kerakki, moddaning sinishi ko'rsatkichi haroratga ham bog'liq. Qo'l refraktometrlarining ba'zi modellari ATC (Avtomatik haroratni qoplash tizimi) funktsiyasidan foydalangan holda harorat ta'sirini hisobga oladi. Ularning tanasi ichida bimetalik plastinka mavjud. U harorat o'zgarishiga qarab qisqaradi yoki kengayadi. Bimetalik plastinka refraktometrning optik tizimiga ulangan bo'lib, harorat o'zgarganda uni silliq harakatga keltiradi. Haroratning moddaning sindirish ko'rsatkichiga ta'siri to'liq qoplanishi uchun siljishlarning kattaligi hisoblanadi. Refraktometrni sotib olayotganda, ATC funktsiyasi mavjudligiga e'tibor berishni unutmang. Agar u yo'q bo'lsa, atrof-muhit haroratiga qarab olingan qiymatlarni qayta hisoblash uchun maxsus jadvallardan foydalanish kerak.
O'lchovlarni olish
O'lchovlarni o'tkazishdan oldin qo'l refraktometrini kalibrlash kerak. Ko'pgina refraktometrlar kalibrlash uchun distillangan suvdan foydalanadilar. Pipetka yordamida asosiy prizmaga bir necha tomchi suv qo'llaniladi, keyin himoya oynasi yopiladi. Bunday holda, siz suv ostida ekanligiga ishonch hosil qilishingiz kerak himoya oynasi prizma sirtini havo pufakchalarini qoldirmasdan bir tekis qoplaydi. Keyinchalik, kalibrlash vintini ishlating (yoki undan ko'p bo'lsa oddiy modellar kalibrlash vinti) qurilma shkalasi 0,0 ga o'rnatiladi. Kalibrlashdan so'ng prizma yumshoq mato bilan yaxshilab artib olinishi kerak (ko'zoynak linzalari uchun matodan foydalanish tavsiya etiladi, uning materiali refraktometr linzalariga zarar etkazmaydi). Refraktometr endi o'lchovlarga tayyor. Agar refraktometr shkalasi noldan boshlanmasa (0 distillangan suv), u holda refraktometr maxsus moy yordamida kalibrlanadi.
O'lchovlarni amalga oshirish uchun kalibrlash paytida bo'lgani kabi bir xil qadamlar bajariladi, ammo distillangan suv o'rniga sinov eritmasi qurilma prizmasiga qo'llaniladi. Kalibrlash vinti asl holatida qoladi. Eritmani qo'llaganingizdan so'ng, eritmaning harorati qurilma haroratiga teng bo'lishi uchun siz 30 soniya kutishingiz kerak. Keyin refraktometr yorug'lik manbasiga (kunduzgi yorug'lik yoki akkor) ishora qilinadi va ko'rsatkichlar olinadi.
O'lchovlarni olgandan so'ng, prizma yana yumshoq mato bilan artib olinishi kerak. Qo'l refraktometri suvga joylashtirish mumkin emas; Bu suvning asbobga kirib ketishiga va shkalani bulutga olib kelishi mumkin. Refraktometrni qattiq yoki korroziv moddalarda ishlatmang, chunki ular prizma qoplamasiga zarar etkazishi mumkin. Bundan tashqari, juda issiq eritmalarni o'lchamang, chunki asosiy ob'ektiv chiqib ketishi mumkin. Ko'pgina refraktometrlar uchun harorat chegarasi 50C ni tashkil qiladi.
Refraktometrlarni qo'llash
Refraktometrlar da keng foydalaniladi turli sohalar inson faoliyati. Refraktometrlar uchun eng keng tarqalgan ilovalardan ba'zilari quyida keltirilgan:
1. sifat nazorati;
2. meva va sabzavotlarning qayta ishlangan mahsulotlarida eruvchan quruq moddalarning massa ulushini aniqlash;
Tibbiyotda:
1. qon zardobida oqsil miqdorini aniqlash;
2. siydikning zichligini, ko'zning subretinal suyuqligini aniqlash;
Refraktometr (2a-rasm) eritmalarning sindirish ko'rsatkichini o'lchash uchun mo'ljallangan turli moddalar. Shaffof eritmalarning sindirish ko'rsatkichini o'lchashda refraktometrning ishlash printsipi o'rganilayotgan suyuqlik va ma'lum sinishi ko'rsatkichi bo'lgan shisha prizma interfeysidagi cheklash sinishi burchagini o'lchashdan iborat. Refraktometr ikkita prizmadan iborat: mat sirtli yordamchi buklama prizma (1); chekka (2) va o'lchov prizmasi (3). Ularning o'rtasida qalinligi 0,1 mm bo'lgan ingichka bo'shliq mavjud bo'lib, unga bir necha tomchi tekshiriluvchi suyuqlik qo'yiladi (4). Suyuqlik va o'lchov prizmasi orasidagi chegaradagi sinishining chegara burchagi o'lchanadi. Qurilmaga o'rnatilgan kompensator oq yorug'lik bilan yoritilganda yorug'lik-soya chegarasini qora va oq rangga aylantirish imkonini beradi. O'qishlar ko'z bilan amalga oshiriladi (7).
Refraktometr quyidagicha ishlaydi. Yorug'lik nuri yordamchi katlama prizmasidan (1) o'tadi va pastki chetida (2) tarqaladi. Bunda tarqoq nurlar barcha yo`nalishlarda, jumladan, o`lchov prizmasi (3) yuzasiga parallel ravishda tarqaladi (26-rasm).
Keyinchalik, bu nurlar suyuqlik (4) va o'lchov prizmasi (3) o'rtasidagi chegarada sinadi va bu prizmadan (3) o'tib, qurilmaga (5) kiradi. Agar yorug'lik-soya chegarasi rangli va loyqa bo'lib chiqsa, aniq oq-qora chegaraga erishish uchun kompensator (6) dan foydalanish kerak. O'qish moslamasining dizayni maxsus tutqichni burishda yorug'lik-soya chegarasini o'qish moslamasining markeri bilan birlashtirishga imkon beradi. Bunday holda, marker to'g'ridan-to'g'ri o'rnatilgan shkala bo'yicha sinishi indeks qiymatlarini ko'rsatadi .
Guruch. 2.a, b - refraktometrning blok sxemasi: 1 - mat pastki chetiga ega yordamchi buklama prizma (2); 3 - o'lchov prizmasi; 4 - sinov suyuqligi; 5 - o'qish moslamasi; 6 - kompensator; 7 - ko'z; b - qatlamli prizmaning mat pastki qirrasi (2) tomonidan yorug'likning tarqalishi diagrammasi
Endoskopning dizayni va maqsadi
Endoskopiya-- tananing bo'shliq a'zolarini (masalan, siydik pufagi, qizilo'ngach, oshqozon) to'g'ridan-to'g'ri tekshirish yo'li bilan ularni kiritish orqali tekshirishning tibbiy usuli. maxsus vositalar- endoskoplar deb ataladi. Endoskop aslida bo'shliqqa kiritish uchun moslashtirilgan, ya'ni kichik diametrga ega bo'lgan past kattalashtirishga ega mikroskopdir. uzun uzunlik quvur.
Guruch. 3. Yorug'lik yo'riqnomasida nurning tarqalishi
Hozirgi vaqtda egiluvchan endoskoplar keng qo'llaniladi, ularda tasvirlarni uzatish uchun linzalar tizimi emas, balki yorug'lik qo'llanmalari - diametri 10-50 mikron bo'lgan shisha iplar qo'llaniladi.
Moslashuvchan yorug'lik moslamasi moslamalari yorug'likning umumiy ichki aks etishi fenomeniga asoslangan. Yorug'lik yo'riqnomasidagi shisha filament sindirish ko'rsatkichi past bo'lgan boshqa moddaning qobig'i bilan o'ralgan (3a-rasm). Natijada ikki muhit orasidagi interfeysga a > a burchak ostida tushayotgan nurlar tolaning o’zagi bo’ylab undan tashqariga chiqmasdan tarqaladi (36-rasm). Shunday qilib, yorug'lik qo'llanmasi yorug'likni o'tkazish imkonini beradi muhim masofalar, ham tekis, ham egri yo'l bo'ylab.
Diametri 5-20 mikron bo'lgan alohida yorug'lik qo'llanmasidan foydalanish bo'shliqlarni yoritish uchun qulaydir, lekin ob'ektlarni tasvirlash uchun noqulay. Shuning uchun, qoida tariqasida, ob'ektlarning tasviri alohida tolalardan tashkil topgan shisha tolali to'plam yordamida uzatiladi.
