某種(zhong)的(de)(de)介質(zhi)(zhi)(zhi)的(de)(de)折(zhe)射率(lv)亦等于光在(zai)(zai)真空(kong)中(zhong)的(de)(de)速度c跟(gen)光在(zai)(zai)介質(zhi)(zhi)(zhi)中(zhong)的(de)(de)相速度v之(zhi)比:n=c/v許多純(chun)物(wu)質(zhi)(zhi)(zhi)都具有一定的(de)(de)折(zhe)射率(lv),物(wu)質(zhi)(zhi)(zhi)如果其(qi)中(zhong)含有雜質(zhi)(zhi)(zhi)則折(zhe)射率(lv)將發生變化,出(chu)現偏差(cha)(cha),雜質(zhi)(zhi)(zhi)越多,偏差(cha)(cha)越大。
定義
阿貝折射(she)儀是能(neng)測(ce)定透(tou)(tou)(tou)明、半透(tou)(tou)(tou)明液體(ti)或固體(ti)的折射(she)率nD和平均色散(san)(san)nF-nC的儀器(其中以測(ce)透(tou)(tou)(tou)明液體(ti)為主),如儀器上接恒(heng)溫器,則可測(ce)定溫度為0℃-70℃內的折射(she)率nD。折射(she)率和平均色散(san)(san)是物質(zhi)的重要光學(xue)常數之(zhi)一,能(neng)借以了解物質(zhi)的光學(xue)性能(neng)、純度、及色散(san)(san)大小等。
本儀(yi)器(qi)能測出蔗糖(tang)溶液(ye)的質量分數(shu)(錘度Brix)(0-95%,相當于折射率為1.333-1.531)。故(gu)此儀(yi)器(qi)使用范圍甚廣,是石油(you)工(gong)(gong)業(ye)、油(you)脂工(gong)(gong)業(ye)、制藥工(gong)(gong)業(ye)、制漆工(gong)(gong)業(ye)、日用化學工(gong)(gong)業(ye)、制糖(tang)工(gong)(gong)業(ye)和地質勘察(cha)等(deng)有關工(gong)(gong)廠、學校及有關科研單位不可缺少(shao)的常(chang)用設備(bei)之一(yi)。
一、準備工作
(1)在(zai)開始(shi)測定前,必須(xu)先用(yong)蒸(zheng)餾水(按(an)附(fu)表)或用(yong)標(biao)(biao)準試(shi)樣(yang)校對(dui)讀(du)數。如用(yong)標(biao)(biao)準試(shi)樣(yang)則對(dui)折射棱鏡的(de)(de)(de)拋光面加1—2滴溴代萘(nai),再貼上(shang)標(biao)(biao)準試(shi)樣(yang)的(de)(de)(de)拋光面,當(dang)讀(du)數視場指(zhi)示(shi)于標(biao)(biao)準試(shi)樣(yang)上(shang)之值時,觀察望遠鏡內明暗分界線是否(fou)在(zai)十(shi)字線中間,若有偏(pian)差(cha)則用(yong)螺絲刀微量(liang)旋轉(zhuan)圖七(qi)上(shang)小孔(16)內的(de)(de)(de)螺釘,帶動物鏡偏(pian)擺,使分界線像位移至(zhi)十(shi)字線中心。通過反復地觀察與(yu)校正。使示(shi)值的(de)(de)(de)起始(shi)誤差(cha)降至(zhi)最小(包括操作者(zhe)的(de)(de)(de)瞄準誤差(cha))。校正完畢后(hou),在(zai)以后(hou)的(de)(de)(de)測定過程中不(bu)允許隨意再動此部位。
在(zai)日常的(de)測量工作中一般不需校正(zheng)儀器,如(ru)對所測的(de)折射(she)率示值有懷(huai)疑(yi)時,可按上述方法進行檢驗,是否有起始誤(wu)差,如(ru)有誤(wu)差應進行校正(zheng)。
(2)每次測定工作(zuo)之前及進(jin)行(xing)示值校(xiao)準時(shi)必(bi)須將進(jin)光棱(leng)鏡的(de)毛(mao)面(mian),折射(she)棱(leng)鏡的(de)拋光面(mian)及標準試樣的(de)拋光面(mian),用無水酒精與乙醚(1:1)的(de)混合(he)液和(he)脫脂棉花輕擦干凈,以(yi)免(mian)留有其他(ta)物質,影響成像清晰(xi)度和(he)測量準確度。
二、維護和保養
為了確保儀器的精度(du),防止(zhi)損壞,請用戶注意維護保養特提出下列要點以供(gong)參考(kao):
(1)儀器應置(zhi)于干燥、空氣流(liu)通的室內,以免(mian)光學零件受(shou)潮后生(sheng)霉。
(2)當(dang)測(ce)試(shi)腐蝕性液體(ti)時應及(ji)(ji)時性做(zuo)好清洗(xi)工作(zuo)(zuo)(包括光學(xue)零件、金(jin)屬(shu)件以及(ji)(ji)油漆(qi)表(biao)面(mian)),防止(zhi)侵蝕損壞。儀器使用完畢后(hou)必(bi)須做(zuo)好清潔(jie)工作(zuo)(zuo)。
(3)被測試樣中不應(ying)有硬性(xing)雜(za)質,當(dang)測試固(gu)體試樣時,應(ying)防止把折射(she)棱鏡表面(mian)拉毛或產(chan)生壓痕。
(4)經常保持儀器清潔,嚴(yan)禁油手或(huo)汗手觸及(ji)光(guang)學零件(jian),若光(guang)學零件(jian)表面有(you)灰塵可(ke)用高級鹿皮或(huo)長纖(xian)維的脫脂(zhi)棉(mian)輕擦后用皮吹吹去。如光(guang)學零件(jian)表面沾上(shang)了油垢(gou)后應及(ji)時用酒精(jing)乙醚混(hun)合液(ye)擦干凈(jing)
(5)儀(yi)器應避免(mian)強烈振動或(huo)撞擊,以(yi)防(fang)止(zhi)零件損傷(shang)及影響精度。
定義
主要用來測定寶石折射率值的一種儀器。
鑒定(ding)寶(bao)石需要從晶體結構、比重(zhong)、折光(guang)度、多向(xiang)色性、硬(ying)度等多方面綜合考慮(lv),即使同樣的(de)(de)寶(bao)石,產地不同,性質也有(you)(you)差異(yi),價值也不同,如(ru)產自緬甸的(de)(de)紅寶(bao)石和(he)(he)產自泰國的(de)(de),在光(guang)學性質和(he)(he)內部結構上(shang)都(dou)有(you)(you)一(yi)定(ding)的(de)(de)差異(yi).
一、儀器結構
折射儀(yi)主要(yao)由(you)高折射率棱鏡(jing)(jing)(鉛玻璃(li)或(huo)(huo)合成立方氧化鋯)、棱鏡(jing)(jing)反射鏡(jing)(jing)、透鏡(jing)(jing)、標(biao)尺(內(nei)標(biao)尺或(huo)(huo)外標(biao)尺)和(he)目(mu)鏡(jing)(jing)等組成。
二、工作原理
折(zhe)(zhe)射儀的(de)工作(zuo)原(yuan)理是建立在全內反射的(de)基(ji)礎上。該儀器(qi)是測(ce)量寶石的(de)臨界角(jiao),并將讀(du)數直接(jie)轉換成折(zhe)(zhe)射率值。
產生全反(fan)射的條件:
1.折射(she)儀的高(gao)折射(she)率(lv)棱鏡必須為光密(mi)介質
2.待測寶(bao)石(shi)為光疏介質
3.接(jie)觸液使棱鏡與待測寶(bao)石之間形(xing)成良好的光學(xue)接(jie)觸
三、操作要領
1.接通電源、打開儀器
2.用酒精清洗寶石和(he)棱鏡
3.在折射儀(yi)棱鏡(jing)上點一滴接觸(chu)液(直(zhi)徑約(yue)2mm為宜(yi)),使(shi)用(yong)鈉光照明,可見油(you)的陰影邊界(jie)
4.寶石最大(da)的臺面放入棱(leng)鏡上(shang),浸(jin)油使寶石和棱(leng)鏡之間形成良好的光(guang)學接觸
5.眼睛靠(kao)近(jin)目鏡可觀察陰影區和明亮區并讀(du)(du)數(shu),讀(du)(du)數(shu)保留(liu)小數(shu)點第三位
6.按順序轉動(dong)寶(bao)石360°,經驗豐(feng)富者(zhe)可轉動(dong)寶(bao)石0°、45°、90°進行觀察和讀數
7.測試完畢,將寶石輕推至金屬臺上,取下寶石
8.清(qing)洗(xi)寶石(shi)和棱鏡(jing)
四、現象解釋
1.測(ce)寶(bao)石(shi)(shi)在(zai)折射儀上轉(zhuan)動360°時始(shi)終(zhong)只有一條陰(yin)影(ying)邊界(固定(ding)不變),說明該(gai)寶(bao)石(shi)(shi)為各(ge)向同性寶(bao)石(shi)(shi)(單折射寶(bao)石(shi)(shi))。
2.待測(ce)寶(bao)(bao)石(shi)在折射儀上轉動(dong)360°時(shi),出(chu)(chu)現兩(liang)條陰影邊界(jie),一條陰影邊界(jie)固(gu)定不(bu)變,另一條發(fa)生移動(dong),說明該(gai)寶(bao)(bao)石(shi)為(wei)一軸(zhou)晶寶(bao)(bao)石(shi)。如動(dong)值為(wei)大(da)值,則為(wei)一軸(zhou)晶正光性寶(bao)(bao)石(shi);如動(dong)值為(wei)小(xiao)值,則為(wei)一軸(zhou)晶負光性寶(bao)(bao)石(shi)。注意:當光軸(zhou)垂直一軸(zhou)晶寶(bao)(bao)石(shi)測(ce)試(shi)面時(shi),會(hui)出(chu)(chu)現兩(liang)條不(bu)動(dong)的陰影邊界(jie),此時(shi)無法判斷(duan)正負光性。
3.待測寶(bao)(bao)石在折(zhe)射儀上轉動(dong)360°時(shi),兩(liang)(liang)條(tiao)陰(yin)影(ying)邊(bian)(bian)界(jie)(jie)都移(yi)(yi)動(dong),說(shuo)(shuo)明(ming)(ming)該寶(bao)(bao)石為(wei)二(er)軸(zhou)晶寶(bao)(bao)石。如高值(zhi)移(yi)(yi)動(dong)超過中(zhong)間(jian)值(zhi),說(shuo)(shuo)明(ming)(ming)β值(zhi)接近α值(zhi)為(wei)二(er)軸(zhou)晶正(zheng)光性;如低值(zhi)陰(yin)影(ying)邊(bian)(bian)界(jie)(jie)移(yi)(yi)動(dong)超過中(zhong)間(jian)值(zhi),說(shuo)(shuo)明(ming)(ming)β值(zhi)接近γ值(zhi)為(wei)二(er)軸(zhou)晶負光性。注意:當(dang)光軸(zhou)垂直二(er)軸(zhou)晶寶(bao)(bao)石測試(shi)面(mian)時(shi),會出現(xian)兩(liang)(liang)條(tiao)陰(yin)影(ying)邊(bian)(bian)界(jie)(jie),一條(tiao)陰(yin)影(ying)邊(bian)(bian)界(jie)(jie)固(gu)定不變(bian),另(ling)一條(tiao)發(fa)生移(yi)(yi)動(dong),此時(shi),需換一測試(shi)面(mian)進行測量。
4.點測法(遠視技術法):針對弧面(mian)(mian)型和刻面(mian)(mian)較小的寶(bao)石
(1)清洗棱鏡和(he)寶石
(2)在金屬臺上點一滴接觸油
(3)手持寶石(shi),用(yong)弧面或小刻面接(jie)觸金屬臺上的接(jie)觸油(you),以油(you)滴直徑為0.2mm為宜
(4)沾有油滴的寶石輕置(zhi)于棱鏡中央(yang)
(5)眼睛距目鏡(jing)25-45cm,平行目鏡(jing)上下移動頭(tou)部
(6)觀察油滴半明半暗(an)交界處,讀(du)數(shu)并記(ji)錄,讀(du)數(shu)保留小數(shu)點后(hou)兩位
五、主要用途
1.鑒定(ding)寶石(shi),可測(ce)定(ding)RI1.35-1.81之(zhi)間寶石(shi)的折射率值(zhi)
2.可(ke)測定刻面(mian)寶石的雙折射(she)率(DR)
3.確定寶(bao)石(shi)的(de)軸性,如一軸晶、二軸晶和各(ge)向(xiang)同性(等軸晶系(xi)、非晶質)
4.確定寶石(shi)的光性(xing)(xing)符號(hao),如各向(xiang)異性(xing)(xing)寶石(shi)的正光性(xing)(xing)和負光性(xing)(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(wu)法(fa)讀(du)數
3.不能區分某些(xie)人工處(chu)理寶(bao)石,如(ru)天然藍(lan)寶(bao)石與(yu)熱處(chu)理藍(lan)寶(bao)石
4.不能區分某些(xie)合成寶(bao)石,如(ru)天然紅(hong)寶(bao)石與合成紅(hong)寶(bao)石
糖量折光儀
用于(yu)快速測定(ding)含糖溶液的溶度(du)、果酒(jiu)(jiu)密(mi)度(du);通(tong)過換算還可(ke)以測量其它非糖溶度(du)或折(zhe)射率,是制糖、食品(pin)、飲料、釀酒(jiu)(jiu)、農業(ye)科研、紡織及礦(kuang)山(shan)機械等行業(ye)必不可(ke)少的檢測儀器。
糖量折光儀的理論,如(ru)果你放(fang)置一杯水的一支鉛筆,頂端(duan)將會(hui)顯(xian)得彎(wan)曲的,然后如(ru)果你在一個杯子中放(fang)置糖水并且試(shi)相(xiang)同的實驗,鉛筆的頂端(duan)應該顯(xian)得甚至更彎(wan)曲的,這折光率現象的一個例子。由于采(cai)用新(xin)型的(de)(de)光學系統放到一種(zhong)實際(ji)的(de)(de)使用。通過(guo)溶(rong)液(ye)的(de)(de)折射(she)率(lv)與其(qi)溶(rong)度(du)的(de)(de)對應關系的(de)(de)換算來測量(liang)試液(ye)的(de)(de)溶(rong)度(du).當物(wu)質的(de)(de)密度(du)增加(jia) (舉例來說,當糖(tang)在水被溶(rong)解(jie)的(de)(de)時(shi)候物(wu)質的(de)(de)溶(rong)度(du)增加(jia)),它(ta)的(de)(de)折射(she)率(lv)引相稱地升高。
折(zhe)射儀主要由高折(zhe)射率棱鏡(鉛(qian)玻璃(li)或(huo)(huo)立(li)方氧化鋯)、棱鏡反射鏡、透(tou)鏡、標(biao)尺(內(nei)標(biao)尺或(huo)(huo)外標(biao)尺)和(he)目鏡等組(zu)成。
折(zhe)射儀(yi)的工作原理是建立在全內反射的基礎(chu)上。該(gai)儀(yi)器(qi)是測(ce)量寶石的臨界角(jiao),并將讀(du)數直接轉換成(cheng)折(zhe)射率值。
產生全反射的條件:
1.折射儀的高折射率棱鏡必須為光密(mi)介(jie)質。
2.待(dai)測寶石(shi)為光疏介質。
3.接(jie)觸液使(shi)棱鏡和待測寶石之間形(xing)成(cheng)良好的光學接(jie)觸。
1.接通電源、打(da)開儀器。
2.用酒(jiu)精清洗寶石和棱鏡(jing)。
3.在(zai)折射儀棱鏡上點一(yi)滴接觸液(直徑約2mm為宜),使用鈉(na)光(guang)照明,可見(jian)油的陰影邊(bian)界(jie)。
4.寶(bao)石最大的臺面放(fang)入棱鏡上,浸油(you)使寶(bao)石和棱鏡之間形(xing)成(cheng)良好(hao)的光學接觸。
5.眼睛靠近(jin)目(mu)鏡(jing)可觀(guan)察(cha)陰(yin)影區(qu)和明亮(liang)區(qu)并讀數(shu),讀數(shu)保留小數(shu)點第三位。
6.按順序轉動寶石360°,經(jing)驗(yan)豐富者可轉動寶石0°、45°、90°進行觀察和讀數。
7.測(ce)試完(wan)畢(bi),將寶(bao)石輕推至金(jin)屬臺(tai)上,取下寶(bao)石。
8.清洗寶石和棱鏡。