某種的(de)(de)介質(zhi)的(de)(de)折射率(lv)(lv)(lv)亦(yi)等于光在真空中(zhong)的(de)(de)速(su)度(du)c跟光在介質(zhi)中(zhong)的(de)(de)相速(su)度(du)v之比:n=c/v許多(duo)純物質(zhi)都(dou)具有一定的(de)(de)折射率(lv)(lv)(lv),物質(zhi)如果其中(zhong)含有雜(za)質(zhi)則折射率(lv)(lv)(lv)將(jiang)發(fa)生變化,出(chu)現偏(pian)差,雜(za)質(zhi)越(yue)多(duo),偏(pian)差越(yue)大。
定義
阿貝折射儀是(shi)能(neng)測(ce)定透明(ming)、半透明(ming)液體或固體的折射率nD和平均色(se)散(san)nF-nC的儀器(qi)(qi)(其(qi)中以測(ce)透明(ming)液體為主),如儀器(qi)(qi)上接(jie)恒(heng)溫器(qi)(qi),則可測(ce)定溫度(du)為0℃-70℃內的折射率nD。折射率和平均色(se)散(san)是(shi)物質的重要光(guang)學常數之一,能(neng)借以了解(jie)物質的光(guang)學性能(neng)、純(chun)度(du)、及色(se)散(san)大小(xiao)等。
本儀器能測出蔗糖(tang)溶液的質量分數(錘(chui)度Brix)(0-95%,相當于折射(she)率為1.333-1.531)。故此儀器使用范(fan)圍甚廣,是(shi)石油工(gong)(gong)業、油脂工(gong)(gong)業、制藥工(gong)(gong)業、制漆工(gong)(gong)業、日用化(hua)學(xue)工(gong)(gong)業、制糖(tang)工(gong)(gong)業和地質勘(kan)察等有(you)關工(gong)(gong)廠(chang)、學(xue)校及有(you)關科研單位不可缺少的常用設備(bei)之一。
一、準備工作
(1)在(zai)開(kai)始(shi)測定前(qian),必須先用(yong)蒸餾水(按附表)或用(yong)標準(zhun)試樣(yang)(yang)(yang)校(xiao)對讀(du)數。如用(yong)標準(zhun)試樣(yang)(yang)(yang)則對折射棱鏡(jing)的(de)(de)拋(pao)光(guang)面(mian)加1—2滴溴(xiu)代(dai)萘,再(zai)貼上(shang)(shang)標準(zhun)試樣(yang)(yang)(yang)的(de)(de)拋(pao)光(guang)面(mian),當(dang)讀(du)數視場指示(shi)于標準(zhun)試樣(yang)(yang)(yang)上(shang)(shang)之值時,觀察望遠鏡(jing)內(nei)明暗(an)分界線是(shi)否在(zai)十字線中(zhong)間,若有偏差則用(yong)螺(luo)絲刀微量旋轉(zhuan)圖七上(shang)(shang)小孔(16)內(nei)的(de)(de)螺(luo)釘,帶動物(wu)鏡(jing)偏擺,使(shi)(shi)分界線像位移(yi)至十字線中(zhong)心。通過反復(fu)地觀察與校(xiao)正。使(shi)(shi)示(shi)值的(de)(de)起始(shi)誤差降至最(zui)小(包括操作(zuo)者的(de)(de)瞄準(zhun)誤差)。校(xiao)正完畢后,在(zai)以(yi)后的(de)(de)測定過程中(zhong)不允許隨意(yi)再(zai)動此部位。
在日常的測(ce)量工作中一般不需校(xiao)(xiao)正(zheng)儀(yi)器,如對(dui)所測(ce)的折射率示(shi)值(zhi)有(you)(you)懷疑時,可按上述方法進(jin)行檢(jian)驗,是否有(you)(you)起始誤差,如有(you)(you)誤差應進(jin)行校(xiao)(xiao)正(zheng)。
(2)每(mei)次測定工作之前及進行(xing)示值校準時(shi)必(bi)須將(jiang)進光棱(leng)鏡的毛面(mian),折射棱(leng)鏡的拋光面(mian)及標準試樣(yang)的拋光面(mian),用無水(shui)酒(jiu)精與乙醚(1:1)的混合液和脫(tuo)脂棉(mian)花輕擦干凈,以免留有其他物質,影響成(cheng)像清(qing)晰(xi)度和測量準確度。
二、維護和保養
為了(le)確保儀器的精度,防止損壞,請(qing)用戶注意維護(hu)保養(yang)特提(ti)出下列(lie)要點以供參考(kao):
(1)儀器應置于干燥(zao)、空氣流通的(de)室(shi)內,以(yi)免光(guang)學(xue)零件受潮后生霉(mei)。
(2)當測試(shi)腐蝕(shi)性液體時應及時性做好清洗工作(zuo)(包括光學(xue)零(ling)件、金屬件以及油漆(qi)表面),防止侵蝕(shi)損壞。儀(yi)器使用完畢后必須做好清潔(jie)工作(zuo)。
(3)被測試(shi)(shi)樣(yang)中(zhong)不應有(you)硬(ying)性雜質,當測試(shi)(shi)固體(ti)試(shi)(shi)樣(yang)時,應防(fang)止把折(zhe)射(she)棱鏡表面拉毛(mao)或產生壓痕。
(4)經常保持儀器清潔,嚴禁油手或汗(han)手觸及光(guang)學零件,若(ruo)光(guang)學零件表面(mian)(mian)有(you)灰塵可用(yong)高級鹿皮或長纖維的脫脂棉輕擦(ca)(ca)后(hou)用(yong)皮吹(chui)吹(chui)去。如(ru)光(guang)學零件表面(mian)(mian)沾上了(le)油垢后(hou)應及時用(yong)酒精乙(yi)醚混合液(ye)擦(ca)(ca)干凈
(5)儀器應避免強烈振動(dong)或撞擊,以(yi)防止零件損傷及影響精度。
定義
主要用來測定寶石折射(she)率值(zhi)的一種儀器。
鑒定(ding)寶石(shi)(shi)需(xu)要從晶(jing)體結構、比重、折光度、多(duo)向色性、硬度等多(duo)方面綜合考慮,即使同樣的寶石(shi)(shi),產地不(bu)同,性質(zhi)也有(you)差(cha)異(yi),價(jia)值也不(bu)同,如產自緬甸的紅寶石(shi)(shi)和產自泰國的,在光學性質(zhi)和內部結構上(shang)都有(you)一定(ding)的差(cha)異(yi).
一、儀器結構
折射儀主要(yao)由高折射率(lv)棱鏡(jing)(jing)(鉛玻璃或(huo)合成立方氧化鋯)、棱鏡(jing)(jing)反(fan)射鏡(jing)(jing)、透鏡(jing)(jing)、標(biao)(biao)尺(內標(biao)(biao)尺或(huo)外標(biao)(biao)尺)和(he)目鏡(jing)(jing)等組成。
二、工作原理
折(zhe)射儀的(de)(de)工作原理是(shi)建(jian)立(li)在全(quan)內反(fan)射的(de)(de)基(ji)礎(chu)上(shang)。該(gai)儀器是(shi)測量寶石的(de)(de)臨界角,并(bing)將讀(du)數直接轉換成折(zhe)射率(lv)值。
產(chan)生全反射(she)的條件(jian):
1.折射(she)儀的高折射(she)率棱鏡必須為光密介質
2.待(dai)測寶石(shi)為光疏介質(zhi)
3.接觸(chu)液使棱鏡與待測寶石(shi)之間形成良好的光學接觸(chu)
三、操作要領
1.接通電(dian)源、打開儀器
2.用酒精清(qing)洗寶石和(he)棱鏡
3.在折射儀棱鏡上點一滴接觸(chu)液(ye)(直徑約2mm為宜),使用鈉(na)光照明(ming),可見油(you)的陰(yin)影邊(bian)界
4.寶(bao)石(shi)最大(da)的(de)臺面放入棱(leng)鏡上,浸(jin)油使(shi)寶(bao)石(shi)和棱(leng)鏡之間形成(cheng)良(liang)好的(de)光學接(jie)觸
5.眼睛靠近目(mu)鏡(jing)可觀察陰影區(qu)和明亮區(qu)并讀數(shu),讀數(shu)保留小數(shu)點第三位
6.按順(shun)序轉動寶(bao)石360°,經驗(yan)豐(feng)富者可(ke)轉動寶(bao)石0°、45°、90°進行觀察和讀數
7.測(ce)試完畢(bi),將寶(bao)石(shi)輕推至(zhi)金屬(shu)臺上(shang),取下(xia)寶(bao)石(shi)
8.清(qing)洗寶石和棱鏡
四、現象解釋
1.測寶(bao)(bao)石在折射(she)(she)儀上轉動360°時始終只有(you)一條(tiao)陰影邊界(固定(ding)不變),說明(ming)該寶(bao)(bao)石為各(ge)向同(tong)性寶(bao)(bao)石(單(dan)折射(she)(she)寶(bao)(bao)石)。
2.待測(ce)寶(bao)石在折(zhe)射(she)儀上轉動(dong)(dong)360°時(shi),出現兩條陰影邊(bian)(bian)(bian)界(jie),一(yi)條陰影邊(bian)(bian)(bian)界(jie)固定不變,另一(yi)條發生移動(dong)(dong),說明(ming)該寶(bao)石為(wei)一(yi)軸(zhou)(zhou)晶寶(bao)石。如動(dong)(dong)值(zhi)為(wei)大(da)值(zhi),則(ze)為(wei)一(yi)軸(zhou)(zhou)晶正光(guang)性寶(bao)石;如動(dong)(dong)值(zhi)為(wei)小值(zhi),則(ze)為(wei)一(yi)軸(zhou)(zhou)晶負(fu)光(guang)性寶(bao)石。注意:當(dang)光(guang)軸(zhou)(zhou)垂直一(yi)軸(zhou)(zhou)晶寶(bao)石測(ce)試面時(shi),會出現兩條不動(dong)(dong)的(de)陰影邊(bian)(bian)(bian)界(jie),此時(shi)無(wu)法判斷正負(fu)光(guang)性。
3.待測(ce)寶(bao)(bao)石(shi)在(zai)折射儀(yi)上轉(zhuan)動(dong)360°時(shi),兩條(tiao)(tiao)陰(yin)影邊(bian)界都移動(dong),說(shuo)(shuo)明該寶(bao)(bao)石(shi)為二軸(zhou)晶寶(bao)(bao)石(shi)。如(ru)高值移動(dong)超過中(zhong)間值,說(shuo)(shuo)明β值接近α值為二軸(zhou)晶正光(guang)(guang)性(xing);如(ru)低值陰(yin)影邊(bian)界移動(dong)超過中(zhong)間值,說(shuo)(shuo)明β值接近γ值為二軸(zhou)晶負光(guang)(guang)性(xing)。注意:當光(guang)(guang)軸(zhou)垂(chui)直二軸(zhou)晶寶(bao)(bao)石(shi)測(ce)試面(mian)時(shi),會出現兩條(tiao)(tiao)陰(yin)影邊(bian)界,一條(tiao)(tiao)陰(yin)影邊(bian)界固定(ding)不變,另一條(tiao)(tiao)發生移動(dong),此時(shi),需(xu)換一測(ce)試面(mian)進行測(ce)量。
4.點(dian)測法(遠(yuan)視技術法):針對(dui)弧面型(xing)和刻面較小(xiao)的寶石
(1)清洗棱鏡和寶石
(2)在(zai)金屬臺(tai)上(shang)點一滴接觸油
(3)手持寶石,用弧面(mian)或小(xiao)刻面(mian)接觸金屬(shu)臺上的接觸油,以油滴直徑為0.2mm為宜(yi)
(4)沾有油(you)滴的寶石輕置于棱(leng)鏡中央
(5)眼睛(jing)距目鏡(jing)25-45cm,平(ping)行目鏡(jing)上下移動頭部
(6)觀察油(you)滴半明半暗交界(jie)處(chu),讀數(shu)并記錄,讀數(shu)保留(liu)小數(shu)點后兩位
五、主要用途
1.鑒(jian)定寶石(shi),可(ke)測定RI1.35-1.81之間寶石(shi)的(de)折射率值
2.可測定刻面寶石的雙(shuang)折(zhe)射率(DR)
3.確定寶石的(de)軸性(xing),如一軸晶(jing)(jing)、二軸晶(jing)(jing)和各向同性(xing)(等軸晶(jing)(jing)系、非晶(jing)(jing)質)
4.確定寶(bao)(bao)石(shi)的(de)光性(xing)符號,如(ru)各(ge)向異性(xing)寶(bao)(bao)石(shi)的(de)正(zheng)光性(xing)和負(fu)光性(xing)
六、局限性
1.所測寶石(shi)一(yi)定(ding)要(yao)有拋光面(mian)
2.寶石的RI<1.35或者>1.81都無(wu)法讀數(shu)
3.不(bu)能(neng)區(qu)分某些人工處理寶(bao)石(shi),如天然藍(lan)寶(bao)石(shi)與(yu)熱處理藍(lan)寶(bao)石(shi)
4.不能區分某些(xie)合成寶(bao)石,如(ru)天(tian)然紅(hong)寶(bao)石與合成紅(hong)寶(bao)石
糖量折光儀
用于(yu)快速測定含糖溶液的溶度、果酒(jiu)密度;通過換算還可以測量其(qi)它(ta)非糖溶度或折射率,是制糖、食(shi)品、飲料、釀(niang)酒(jiu)、農業(ye)科研(yan)、紡織(zhi)及礦山機械(xie)等行(xing)業(ye)必不可少(shao)的檢測儀器。
糖量折光儀的理論,如果(guo)你(ni)放(fang)置一(yi)杯水(shui)的(de)一(yi)支(zhi)鉛(qian)筆(bi),頂(ding)端(duan)將會顯得(de)彎(wan)曲的(de),然(ran)后如果(guo)你(ni)在(zai)一(yi)個杯子中放(fang)置糖水(shui)并且試相同的(de)實驗(yan),鉛(qian)筆(bi)的(de)頂(ding)端(duan)應該(gai)顯得(de)甚至更彎(wan)曲的(de),這折(zhe)光率現象的(de)一(yi)個例子。由于采(cai)用新型的(de)(de)光學系統放(fang)到一種實際的(de)(de)使用。通過溶(rong)(rong)(rong)液的(de)(de)折射(she)率(lv)與其(qi)溶(rong)(rong)(rong)度(du)的(de)(de)對應關系的(de)(de)換算來(lai)測量(liang)試液的(de)(de)溶(rong)(rong)(rong)度(du).當物(wu)質的(de)(de)密(mi)度(du)增(zeng)(zeng)加 (舉例(li)來(lai)說,當糖(tang)在水被溶(rong)(rong)(rong)解的(de)(de)時候物(wu)質的(de)(de)溶(rong)(rong)(rong)度(du)增(zeng)(zeng)加),它的(de)(de)折射(she)率(lv)引(yin)相稱地升高。
折射儀主(zhu)要(yao)由高(gao)折射率(lv)棱鏡(jing)(jing)(鉛玻璃(li)或立方氧化鋯)、棱鏡(jing)(jing)反射鏡(jing)(jing)、透鏡(jing)(jing)、標(biao)(biao)尺(chi)(內標(biao)(biao)尺(chi)或外標(biao)(biao)尺(chi))和目鏡(jing)(jing)等組成。
折射儀的(de)(de)工(gong)作原理是建立在全(quan)內反射的(de)(de)基礎(chu)上。該儀器是測量(liang)寶石的(de)(de)臨界(jie)角,并將讀數直接轉換(huan)成(cheng)折射率值。
產生(sheng)全反射的條件:
1.折射儀的高(gao)折射率棱鏡必須為光密介(jie)質。
2.待測(ce)寶石(shi)為光疏介質。
3.接觸液使(shi)棱鏡(jing)和待測寶石(shi)之(zhi)間形成良好的光學接觸。
1.接通電源、打開儀器(qi)。
2.用酒精清洗寶石和棱鏡。
3.在折射(she)儀棱鏡上點一滴接觸(chu)液(直徑約2mm為宜),使用鈉光照(zhao)明(ming),可見油的(de)陰(yin)影邊界。
4.寶石最大(da)的臺(tai)面放入(ru)棱鏡(jing)上,浸(jin)油使(shi)寶石和棱鏡(jing)之間(jian)形成良(liang)好的光學接觸。
5.眼(yan)睛靠(kao)近目鏡可觀察(cha)陰影區(qu)和明亮(liang)區(qu)并讀(du)(du)數(shu)(shu),讀(du)(du)數(shu)(shu)保留小(xiao)數(shu)(shu)點第三(san)位。
6.按順(shun)序(xu)轉動寶石(shi)360°,經(jing)驗豐富者可轉動寶石(shi)0°、45°、90°進行(xing)觀(guan)察和讀數。
7.測試完(wan)畢,將寶石輕推至金屬臺(tai)上,取(qu)下寶石。
8.清洗寶石和棱鏡(jing)。