某種(zhong)的(de)(de)介質(zhi)(zhi)的(de)(de)折(zhe)(zhe)(zhe)射(she)率亦等于光在真(zhen)空中的(de)(de)速度c跟光在介質(zhi)(zhi)中的(de)(de)相(xiang)速度v之(zhi)比:n=c/v許多(duo)(duo)純物質(zhi)(zhi)都具(ju)有(you)一定(ding)的(de)(de)折(zhe)(zhe)(zhe)射(she)率,物質(zhi)(zhi)如(ru)果其(qi)中含有(you)雜質(zhi)(zhi)則折(zhe)(zhe)(zhe)射(she)率將發(fa)生(sheng)變(bian)化,出現偏差(cha)(cha),雜質(zhi)(zhi)越多(duo)(duo),偏差(cha)(cha)越大(da)。
定義
阿(a)貝折(zhe)射儀(yi)是(shi)能(neng)測(ce)定(ding)(ding)透明、半透明液(ye)體(ti)或固體(ti)的(de)折(zhe)射率nD和(he)(he)平均(jun)色(se)散nF-nC的(de)儀(yi)器(qi)(其中(zhong)以(yi)測(ce)透明液(ye)體(ti)為(wei)主),如(ru)儀(yi)器(qi)上接恒溫器(qi),則可測(ce)定(ding)(ding)溫度(du)為(wei)0℃-70℃內的(de)折(zhe)射率nD。折(zhe)射率和(he)(he)平均(jun)色(se)散是(shi)物質(zhi)的(de)重要光學常(chang)數(shu)之一,能(neng)借以(yi)了(le)解物質(zhi)的(de)光學性(xing)能(neng)、純度(du)、及(ji)色(se)散大小等。
本儀(yi)器能測出蔗(zhe)糖溶(rong)液的質(zhi)量(liang)分數(錘度Brix)(0-95%,相當于折射率(lv)為1.333-1.531)。故此(ci)儀(yi)器使用范圍甚廣,是(shi)石油(you)工(gong)業、油(you)脂工(gong)業、制(zhi)藥工(gong)業、制(zhi)漆工(gong)業、日用化學(xue)工(gong)業、制(zhi)糖工(gong)業和地質(zhi)勘察(cha)等(deng)有(you)關工(gong)廠、學(xue)校及(ji)有(you)關科研(yan)單位不(bu)可缺少(shao)的常(chang)用設備之一。
一、準備工作
(1)在(zai)開始測定(ding)前,必須先用蒸餾水(按附表)或用標(biao)準(zhun)試(shi)樣(yang)(yang)校(xiao)對讀(du)數(shu)(shu)。如用標(biao)準(zhun)試(shi)樣(yang)(yang)則對折射棱鏡的(de)拋光面加(jia)1—2滴溴代(dai)萘,再貼(tie)上標(biao)準(zhun)試(shi)樣(yang)(yang)的(de)拋光面,當讀(du)數(shu)(shu)視場指示(shi)(shi)于(yu)標(biao)準(zhun)試(shi)樣(yang)(yang)上之(zhi)值時,觀(guan)察(cha)望遠鏡內(nei)(nei)明暗分(fen)界(jie)(jie)線(xian)(xian)是否在(zai)十(shi)字線(xian)(xian)中間,若有偏(pian)差(cha)則用螺(luo)絲(si)刀微(wei)量旋轉圖七(qi)上小(xiao)孔(16)內(nei)(nei)的(de)螺(luo)釘,帶動物鏡偏(pian)擺,使分(fen)界(jie)(jie)線(xian)(xian)像位移(yi)至(zhi)十(shi)字線(xian)(xian)中心。通(tong)過(guo)反復地觀(guan)察(cha)與校(xiao)正。使示(shi)(shi)值的(de)起始誤差(cha)降至(zhi)最小(xiao)(包括(kuo)操作者(zhe)的(de)瞄準(zhun)誤差(cha))。校(xiao)正完(wan)畢后(hou),在(zai)以后(hou)的(de)測定(ding)過(guo)程(cheng)中不(bu)允許隨(sui)意(yi)再動此部位。
在日常的測(ce)量工作中一(yi)般不需校正儀器,如對所測(ce)的折射率示值有(you)懷疑(yi)時,可(ke)按上述方法進行檢驗,是否有(you)起(qi)始誤(wu)差,如有(you)誤(wu)差應進行校正。
(2)每次測(ce)(ce)定工作(zuo)之前及進行(xing)示(shi)值校準(zhun)時必須將進光棱(leng)鏡的(de)(de)毛面(mian),折射棱(leng)鏡的(de)(de)拋光面(mian)及標準(zhun)試樣的(de)(de)拋光面(mian),用無(wu)水酒精與乙醚(1:1)的(de)(de)混合液和(he)脫脂棉花(hua)輕擦(ca)干凈,以免留有其他物質,影(ying)響成像清晰(xi)度和(he)測(ce)(ce)量(liang)準(zhun)確度。
二、維護和保養
為(wei)了確保(bao)儀器的精度,防(fang)止損(sun)壞,請用戶注意維護保(bao)養特提出(chu)下列(lie)要(yao)點以(yi)供參(can)考(kao):
(1)儀(yi)器應置于(yu)干(gan)燥(zao)、空氣(qi)流通的室內,以免(mian)光學(xue)零件受潮后生霉(mei)。
(2)當測試腐蝕性液體(ti)時(shi)應(ying)及時(shi)性做好清(qing)洗工(gong)作(zuo)(包括光學零件(jian)、金屬(shu)件(jian)以(yi)及油漆表面),防止侵蝕損壞。儀器使(shi)用完畢后必須做好清(qing)潔(jie)工(gong)作(zuo)。
(3)被測試樣中(zhong)不應有硬性雜質,當測試固體試樣時(shi),應防止把折射棱鏡表面拉毛或產生壓痕。
(4)經(jing)常保(bao)持儀(yi)器清潔,嚴禁油手(shou)或汗手(shou)觸及光學(xue)零(ling)(ling)件,若光學(xue)零(ling)(ling)件表面(mian)有灰塵可用(yong)(yong)高(gao)級鹿皮或長纖維的脫脂棉輕擦后用(yong)(yong)皮吹吹去。如光學(xue)零(ling)(ling)件表面(mian)沾上了油垢后應(ying)及時用(yong)(yong)酒精乙醚混合(he)液擦干凈
(5)儀器應避免強烈振(zhen)動(dong)或撞擊,以防止零件損(sun)傷及(ji)影響(xiang)精度。
定義
主要用來測定寶石(shi)折射率值的(de)一種儀器(qi)。
鑒定(ding)寶石需(xu)要從晶(jing)體結構(gou)、比重、折光(guang)度、多(duo)向色性、硬度等多(duo)方面綜合考(kao)慮,即(ji)使同樣(yang)的寶石,產地不(bu)同,性質也(ye)有(you)差異,價值也(ye)不(bu)同,如產自緬(mian)甸的紅寶石和(he)(he)產自泰國的,在光(guang)學性質和(he)(he)內部結構(gou)上都有(you)一定(ding)的差異.
一、儀器結構
折(zhe)(zhe)射儀主要由高折(zhe)(zhe)射率棱鏡(鉛(qian)玻璃或(huo)合成立(li)方氧化鋯)、棱鏡反(fan)射鏡、透(tou)鏡、標尺(內(nei)標尺或(huo)外標尺)和目鏡等(deng)組成。
二、工作原理
折射(she)儀的(de)工作(zuo)原(yuan)理(li)是建立在(zai)全(quan)內反射(she)的(de)基礎(chu)上。該儀器是測量寶石的(de)臨(lin)界角,并將讀數(shu)直接(jie)轉換成(cheng)折射(she)率值(zhi)。
產生全反射的條件(jian):
1.折射(she)儀(yi)的高折射(she)率棱鏡必(bi)須為光密介質
2.待測寶石為(wei)光疏(shu)介質
3.接觸液使棱鏡(jing)與(yu)待測寶石之間形(xing)成良(liang)好的光學接觸
三、操作要領
1.接通電源、打開儀器
2.用(yong)酒精清(qing)洗寶石和棱鏡(jing)
3.在折(zhe)射儀(yi)棱鏡上點(dian)一滴接觸液(直(zhi)徑約2mm為宜),使用鈉光(guang)照明,可(ke)見油的(de)陰影邊界
4.寶(bao)石最大的臺面放入棱鏡(jing)上,浸油使寶(bao)石和棱鏡(jing)之間(jian)形成良好的光學接(jie)觸
5.眼睛靠近目鏡(jing)可觀察(cha)陰影(ying)區和(he)明亮(liang)區并讀數(shu),讀數(shu)保留小(xiao)數(shu)點(dian)第(di)三位
6.按順序轉(zhuan)動(dong)寶石(shi)360°,經驗豐富者可轉(zhuan)動(dong)寶石(shi)0°、45°、90°進行(xing)觀察和(he)讀數
7.測試完畢,將寶(bao)石(shi)輕推至(zhi)金屬臺(tai)上,取(qu)下寶(bao)石(shi)
8.清洗(xi)寶石(shi)和棱鏡
四、現象解釋
1.測寶石(shi)(shi)在(zai)折(zhe)射儀上(shang)轉動360°時(shi)始終(zhong)只有一條陰影邊(bian)界(固定不變(bian)),說(shuo)明該寶石(shi)(shi)為各向同性寶石(shi)(shi)(單折(zhe)射寶石(shi)(shi))。
2.待測寶石(shi)在(zai)折(zhe)射儀上(shang)轉(zhuan)動(dong)360°時,出現(xian)兩(liang)(liang)條(tiao)陰(yin)影邊(bian)界(jie)(jie),一條(tiao)陰(yin)影邊(bian)界(jie)(jie)固定不(bu)變,另一條(tiao)發生(sheng)移動(dong),說明(ming)該寶石(shi)為(wei)(wei)一軸(zhou)(zhou)晶(jing)寶石(shi)。如動(dong)值為(wei)(wei)大值,則為(wei)(wei)一軸(zhou)(zhou)晶(jing)正光性寶石(shi);如動(dong)值為(wei)(wei)小值,則為(wei)(wei)一軸(zhou)(zhou)晶(jing)負光性寶石(shi)。注意(yi):當光軸(zhou)(zhou)垂直一軸(zhou)(zhou)晶(jing)寶石(shi)測試面(mian)時,會出現(xian)兩(liang)(liang)條(tiao)不(bu)動(dong)的陰(yin)影邊(bian)界(jie)(jie),此(ci)時無法判斷(duan)正負光性。
3.待測寶(bao)(bao)石(shi)在折射儀上轉動360°時(shi),兩條陰影邊(bian)界(jie)都移(yi)(yi)動,說明(ming)該寶(bao)(bao)石(shi)為(wei)二軸晶寶(bao)(bao)石(shi)。如高值(zhi)移(yi)(yi)動超過中(zhong)間(jian)值(zhi),說明(ming)β值(zhi)接近(jin)α值(zhi)為(wei)二軸晶正光性;如低值(zhi)陰影邊(bian)界(jie)移(yi)(yi)動超過中(zhong)間(jian)值(zhi),說明(ming)β值(zhi)接近(jin)γ值(zhi)為(wei)二軸晶負光性。注意(yi):當光軸垂直二軸晶寶(bao)(bao)石(shi)測試(shi)面時(shi),會出現(xian)兩條陰影邊(bian)界(jie),一條陰影邊(bian)界(jie)固定(ding)不變,另(ling)一條發生移(yi)(yi)動,此時(shi),需換一測試(shi)面進行測量。
4.點測(ce)法(遠(yuan)視技術(shu)法):針對弧面型和刻面較小的(de)寶石
(1)清洗棱鏡(jing)和寶石
(2)在金屬臺上(shang)點一(yi)滴接觸油
(3)手持寶(bao)石,用弧面或小(xiao)刻(ke)面接觸(chu)金屬(shu)臺上的接觸(chu)油(you),以油(you)滴(di)直(zhi)徑(jing)為(wei)0.2mm為(wei)宜(yi)
(4)沾有(you)油滴的(de)寶(bao)石輕置于棱鏡中央
(5)眼睛距(ju)目鏡25-45cm,平(ping)行目鏡上下移動頭部(bu)
(6)觀(guan)察油滴(di)半(ban)明半(ban)暗交界處,讀數(shu)并記錄,讀數(shu)保(bao)留小數(shu)點后兩位
五、主要用途
1.鑒定(ding)寶石,可測定(ding)RI1.35-1.81之間寶石的折射率值
2.可測定刻面寶石的雙折射率(lv)(DR)
3.確定寶石的軸性,如一(yi)軸晶(jing)、二軸晶(jing)和各向(xiang)同性(等軸晶(jing)系、非晶(jing)質(zhi))
4.確定寶石(shi)的光(guang)性(xing)符號,如各向異性(xing)寶石(shi)的正光(guang)性(xing)和(he)負光(guang)性(xing)
六、局限性
1.所測寶石(shi)一定要(yao)有拋光面
2.寶石的RI<1.35或者>1.81都無法(fa)讀數
3.不能區分某些(xie)人工處理寶石(shi),如天(tian)然(ran)藍寶石(shi)與熱處理藍寶石(shi)
4.不能區分某些合成寶(bao)石(shi),如天然紅寶(bao)石(shi)與合成紅寶(bao)石(shi)
糖量折光儀
用于快速測定含糖溶液的(de)溶度、果酒密度;通過換算還可以(yi)測量其它非糖溶度或折射(she)率,是制糖、食品(pin)、飲料、釀(niang)酒、農業(ye)科研、紡織及礦山機械等行業(ye)必不可少(shao)的(de)檢測儀器。
糖量折光儀的理論,如果你放置(zhi)一(yi)杯(bei)(bei)水的(de)一(yi)支鉛(qian)筆,頂端(duan)將會顯得彎曲的(de),然后如果你在一(yi)個杯(bei)(bei)子中放置(zhi)糖水并且(qie)試相同的(de)實驗(yan),鉛(qian)筆的(de)頂端(duan)應(ying)該顯得甚至更(geng)彎曲的(de),這折光(guang)率現象(xiang)的(de)一(yi)個例子。由于采用新型(xing)的(de)(de)光學系統(tong)放到一種實際(ji)的(de)(de)使(shi)用。通(tong)過溶(rong)液的(de)(de)折射率與其(qi)溶(rong)度(du)的(de)(de)對(dui)應關系的(de)(de)換算來測(ce)量(liang)試液的(de)(de)溶(rong)度(du).當物質的(de)(de)密度(du)增(zeng)加(jia) (舉(ju)例來說,當糖在水被溶(rong)解的(de)(de)時候物質的(de)(de)溶(rong)度(du)增(zeng)加(jia)),它的(de)(de)折射率引相稱(cheng)地升高。
折(zhe)射(she)儀主(zhu)要由高折(zhe)射(she)率棱(leng)鏡(jing)(jing)(jing)(鉛玻璃或立方氧化鋯)、棱(leng)鏡(jing)(jing)(jing)反射(she)鏡(jing)(jing)(jing)、透鏡(jing)(jing)(jing)、標(biao)尺(chi)(chi)(內標(biao)尺(chi)(chi)或外標(biao)尺(chi)(chi))和目鏡(jing)(jing)(jing)等(deng)組成。
折射(she)儀(yi)的(de)(de)工作原理是建立在全內(nei)反射(she)的(de)(de)基礎(chu)上。該儀(yi)器是測量(liang)寶(bao)石的(de)(de)臨界角,并將(jiang)讀數直接(jie)轉換成(cheng)折射(she)率值。
產生全反射(she)的條件(jian):
1.折射(she)儀(yi)的(de)高(gao)折射(she)率棱鏡必(bi)須(xu)為光密介質(zhi)。
2.待測(ce)寶(bao)石為光(guang)疏介(jie)質。
3.接(jie)觸(chu)液使(shi)棱鏡和待測(ce)寶(bao)石之間形(xing)成良好的(de)光學接(jie)觸(chu)。
1.接通電(dian)源、打開(kai)儀器。
2.用酒精(jing)清洗(xi)寶石和棱(leng)鏡。
3.在折射儀棱鏡上(shang)點一滴接觸(chu)液(直徑約2mm為宜),使用鈉(na)光照(zhao)明,可(ke)見油(you)的陰(yin)影(ying)邊界。
4.寶(bao)石最大的臺(tai)面放入棱鏡(jing)上,浸油使寶(bao)石和棱鏡(jing)之間形成良好的光(guang)學接(jie)觸。
5.眼睛靠(kao)近(jin)目鏡(jing)可觀察陰影區(qu)和(he)明亮區(qu)并讀數,讀數保留小(xiao)數點(dian)第三位。
6.按順序轉動(dong)寶石360°,經驗豐富(fu)者可轉動(dong)寶石0°、45°、90°進行觀察和讀(du)數。
7.測試完畢,將(jiang)寶石輕推至金屬臺上,取(qu)下寶石。
8.清洗(xi)寶石(shi)和棱鏡。