固體（透光材料）折射率的測定方法

更新時間：2011-09-22 點擊次數(shù)：6392

在無機(jī)非金屬材料和有機(jī)高分子材料中,有許多材料是透明或半透明的,折射率是這些物質(zhì)光學(xué)性質(zhì)中zui基本的性質(zhì)。當(dāng)把這些固體材料作為光學(xué)材料使用時,固體的折射率是進(jìn)行光學(xué)系統(tǒng)計算時的基本量,因此固體物質(zhì)的折射率是使用上zui重要的性質(zhì)。
　　傳統(tǒng)的光學(xué)材料是玻璃。長期以來,人們?yōu)榱藵M足各種光學(xué)儀器設(shè)備的需要,研制和生產(chǎn)了各種各樣的光學(xué)玻璃,這些玻璃都有各自固定的折射率。所以,在光學(xué)玻璃的研制和生產(chǎn)中,都要對玻璃的折射率進(jìn)行比較的測定。此外,隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,用于各種特殊用途的玻璃新品種不斷出現(xiàn),有的產(chǎn)品對折射率的要求越來越高。例如,目前高折射率的玻璃微珠,或其他高折射率材料2.2～2.3或者更高。因此,對測量這些玻璃的折射率的方法和儀器的研究已成為人們關(guān)注的問題。
　　由于有機(jī)透明材料的一些特點與玻璃相同,而質(zhì)量比玻璃小,在一些場合中己作為玻
璃的代用品使用。因此,測定有機(jī)透明材料的折射率也是十分重要的.
　　此外,折射率不但標(biāo)志著液體的純度和濃度,也標(biāo)志著化學(xué)反應(yīng)過程的正常進(jìn)行與質(zhì)量情況,因此化學(xué)工業(yè)、制藥工業(yè)、油脂工業(yè)、食品工業(yè)、制塘工業(yè)、地質(zhì)勘察等也涉及液體折射率的測定。
介質(zhì)折射率的測試方法有許多種,例如:測角法、浸液法、干涉法等。
　　測角法直接利用光的折射定律,以測出光束通過待測試樣后的偏轉(zhuǎn)角度來確定折射率。這種方法的測量精度較高,可達(dá)小數(shù)第四位至第五位,在研究玻璃的光學(xué)常數(shù)與其化學(xué)成分之間的關(guān)系時通常采用這類方法。主要測試儀器為阿貝折射儀。
　　浸液法是以己知折射率的液體為參考介質(zhì)來測定介質(zhì)的折射率。這種方法簡單容易,但準(zhǔn)確度較差,大約為士2×10－3.
　　干涉法是利用折射率和光程差之間的關(guān)系,以干涉條紋的變化來進(jìn)行折射率測量的方法。這類方法可分為涉光譜法、全息干涉法和F-P干涉法等.
　　在選擇測試方法與測試儀器時,首先應(yīng)考慮測量范圍和測試精度的要求,其次是實驗室的測試條件與設(shè)備。本實驗用阿貝折射儀法。

Ⅰ.阿貝折射儀法

一.目的意義

折射儀又名折光儀,是測量物質(zhì)折射率的一種儀器,常用的折射儀為阿貝折射儀。
　　阿貝折射儀是一種能測液體或透明或半透明固體的折射率和平均色散NF-Nc的儀器日本ATAGO（愛宕）是專業(yè)的阿貝折光儀生產(chǎn)廠家，多款型號可以選擇，ATAGO（愛宕）尚可提供用于特殊測量的低折射率（nD1.1500）或高折射率（nD高達(dá)2.0800）及高溫樣品（0-120℃）的折光儀產(chǎn)品。

ATAGO（愛宕）是專業(yè)的折光儀與旋光儀生產(chǎn)廠商，生產(chǎn)多種類型的折光儀。提供生產(chǎn)原料及成品的Brix值、折射率、鹽度、糖度、物質(zhì)濃度 、旋光度、比旋光度的測量方案！更多詳情請點擊 www.atago-china.com 或致電 ATAGO（愛宕） 咨詢。

二.儀器設(shè)備和材料

1.阿貝折射儀（ATAGO 型號：NAR-1T SOLID）1臺；
2.溴代萘接觸液（儀器標(biāo)配已含）。
3..*加乙醚混合液;
4.紗布、脫脂棉;
5.鑷子1把;
6.無機(jī)玻璃或有機(jī)玻璃試樣多塊；

三. 固體材料折射率的測定

1.試樣的制備
　　選取無缺陷、均勻的無機(jī)玻璃塊或有機(jī)玻璃塊為待測試樣, 切取約20-30mm長*8mm寬*3-10mm厚的長方體樣品試塊。將試塊的一個大面和一個端面磨成兩個互成垂直的A、B面,并進(jìn)行拋光,清洗干凈,晾干待用。

2.準(zhǔn)備工作
①、將儀器置于明亮處，從目鏡中觀察視場是否明亮均勻。否則以室內(nèi)燈光來補(bǔ)充自然光。
②、在開始測定前，打開主棱鏡用*和乙醚（1:1的混合）將標(biāo)準(zhǔn)試塊和棱鏡的表面擦洗干凈，進(jìn)行清潔與校準(zhǔn)工作。為了使標(biāo)準(zhǔn)測試塊與棱鏡*接觸，先在標(biāo)準(zhǔn)測試塊的大拋光面上加一滴接觸液，然后將標(biāo)準(zhǔn)測試塊貼在棱鏡面上。樣品放置請參考下圖。

調(diào)節(jié)調(diào)焦按鈕檢查標(biāo)準(zhǔn)測試塊讀數(shù)是否準(zhǔn)確，如準(zhǔn)確則無需校準(zhǔn)直接測量，如有偏差請用校正螺絲校準(zhǔn)。

③、校正完畢,取下標(biāo)準(zhǔn)試樣,將棱鏡擦洗干凈,以免留有其它物質(zhì)影響測定精度。將標(biāo)準(zhǔn)測試塊擦洗干凈,保存待下次使用.

3.測試工作
①、在已洗凈晾干的待測試樣的拋光面上滴一滴接觸液，按照上述圖示方法放置樣品

②、調(diào)節(jié)按鈕，使目鏡中明暗分界線在十字中心處，調(diào)節(jié)視線清楚的位置讀數(shù)。

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