某種的(de)介質(zhi)的(de)折射(she)率(lv)亦等于光在真空中(zhong)(zhong)的(de)速度c跟光在介質(zhi)中(zhong)(zhong)的(de)相速度v之(zhi)比:n=c/v許(xu)多(duo)純物質(zhi)都具有一定的(de)折射(she)率(lv),物質(zhi)如果其中(zhong)(zhong)含有雜質(zhi)則折射(she)率(lv)將發生變(bian)化,出(chu)現偏(pian)差,雜質(zhi)越(yue)多(duo),偏(pian)差越(yue)大。
定義
阿貝折(zhe)射(she)(she)儀是(shi)能測(ce)(ce)(ce)定(ding)透明(ming)、半透明(ming)液體(ti)或固體(ti)的(de)(de)(de)折(zhe)射(she)(she)率(lv)(lv)(lv)nD和平均(jun)(jun)色(se)(se)散(san)nF-nC的(de)(de)(de)儀器(qi)(其中以(yi)測(ce)(ce)(ce)透明(ming)液體(ti)為主(zhu)),如(ru)儀器(qi)上接恒溫器(qi),則(ze)可測(ce)(ce)(ce)定(ding)溫度為0℃-70℃內的(de)(de)(de)折(zhe)射(she)(she)率(lv)(lv)(lv)nD。折(zhe)射(she)(she)率(lv)(lv)(lv)和平均(jun)(jun)色(se)(se)散(san)是(shi)物(wu)質(zhi)的(de)(de)(de)重要(yao)光學(xue)常數之一,能借以(yi)了解(jie)物(wu)質(zhi)的(de)(de)(de)光學(xue)性(xing)能、純(chun)度、及色(se)(se)散(san)大小等。
本儀(yi)器(qi)(qi)能測出(chu)蔗糖溶(rong)液的質量分數(錘(chui)度(du)Brix)(0-95%,相當于折射率為1.333-1.531)。故此儀(yi)器(qi)(qi)使用(yong)范圍甚廣(guang),是石油(you)工(gong)(gong)業(ye)(ye)、油(you)脂工(gong)(gong)業(ye)(ye)、制藥(yao)工(gong)(gong)業(ye)(ye)、制漆工(gong)(gong)業(ye)(ye)、日用(yong)化學工(gong)(gong)業(ye)(ye)、制糖工(gong)(gong)業(ye)(ye)和地質勘察等有(you)關工(gong)(gong)廠、學校及有(you)關科研(yan)單位不(bu)可缺少的常用(yong)設備之一。
一、準備工作
(1)在開始測定前,必須先用(yong)蒸餾水(按附(fu)表)或用(yong)標準試(shi)(shi)樣(yang)校(xiao)對(dui)讀(du)數。如用(yong)標準試(shi)(shi)樣(yang)則對(dui)折射棱鏡的(de)(de)拋光(guang)面加1—2滴溴(xiu)代萘,再(zai)貼上(shang)標準試(shi)(shi)樣(yang)的(de)(de)拋光(guang)面,當讀(du)數視場指(zhi)示于標準試(shi)(shi)樣(yang)上(shang)之(zhi)值(zhi)時,觀察(cha)望遠鏡內(nei)明暗分界線(xian)是否在十字線(xian)中(zhong)間,若(ruo)有偏差則用(yong)螺絲刀(dao)微量旋轉圖(tu)七上(shang)小(xiao)孔(16)內(nei)的(de)(de)螺釘,帶(dai)動(dong)(dong)物鏡偏擺,使分界線(xian)像位(wei)移至十字線(xian)中(zhong)心。通(tong)過反復地觀察(cha)與校(xiao)正。使示值(zhi)的(de)(de)起始誤(wu)差降至最小(xiao)(包括操作者(zhe)的(de)(de)瞄準誤(wu)差)。校(xiao)正完畢后,在以后的(de)(de)測定過程中(zhong)不允許隨意再(zai)動(dong)(dong)此部位(wei)。
在日常的(de)測(ce)量工作中一般不需校(xiao)正儀(yi)器,如(ru)對所測(ce)的(de)折射率示值有(you)懷疑時,可(ke)按上述(shu)方法進行(xing)檢驗,是否(fou)有(you)起(qi)始(shi)誤差,如(ru)有(you)誤差應進行(xing)校(xiao)正。
(2)每次測定工作之前及(ji)進行示值(zhi)校準(zhun)時必須將進光(guang)棱鏡的毛面,折射棱鏡的拋(pao)(pao)光(guang)面及(ji)標準(zhun)試樣的拋(pao)(pao)光(guang)面,用無水酒精與乙(yi)醚(mi)(1:1)的混合液(ye)和脫脂(zhi)棉花輕擦干凈(jing),以免(mian)留有其他物質,影響成像清晰度(du)和測量準(zhun)確(que)度(du)。
二、維護和保養
為了確保儀器的精(jing)度,防止損壞(huai),請用戶注意維(wei)護保養特(te)提出下列要(yao)點以供(gong)參(can)考:
(1)儀器應(ying)置于(yu)干(gan)燥、空氣流通的室內(nei),以(yi)免光學(xue)零件受(shou)潮后生霉(mei)。
(2)當測試腐蝕性(xing)液體時(shi)應及時(shi)性(xing)做好清洗工作(zuo)(包括(kuo)光學零件、金屬(shu)件以及油漆表面),防止(zhi)侵蝕損壞。儀(yi)器使用完畢(bi)后(hou)必須做好清潔工作(zuo)。
(3)被測試樣(yang)中不應有硬性雜質(zhi),當(dang)測試固體(ti)試樣(yang)時,應防止把折射棱(leng)鏡表面拉毛或(huo)產生壓痕。
(4)經常保持儀器清潔(jie),嚴(yan)禁油(you)手(shou)或汗手(shou)觸及(ji)光學零件,若光學零件表(biao)面有灰(hui)塵可(ke)用高級鹿皮或長纖維的脫脂棉輕擦后(hou)用皮吹(chui)吹(chui)去。如光學零件表(biao)面沾上了油(you)垢后(hou)應及(ji)時用酒精(jing)乙醚混(hun)合液擦干凈
(5)儀器應避免強烈振動(dong)或(huo)撞擊(ji),以防(fang)止零件損傷(shang)及影(ying)響精度(du)。
定義
主(zhu)要(yao)用來測定寶石折射(she)率值的一(yi)種(zhong)儀器。
鑒定(ding)寶石(shi)(shi)需要從晶體(ti)結構、比重(zhong)、折光度(du)、多向(xiang)色性(xing)、硬度(du)等多方面(mian)綜合考慮(lv),即使同樣的寶石(shi)(shi),產地不同,性(xing)質也有差(cha)異(yi),價值也不同,如產自(zi)緬甸的紅(hong)寶石(shi)(shi)和產自(zi)泰(tai)國的,在(zai)光學性(xing)質和內部結構上都有一(yi)定(ding)的差(cha)異(yi).
一、儀器結構
折射(she)(she)儀(yi)主(zhu)要(yao)由高折射(she)(she)率棱鏡(jing)(jing)(鉛玻璃或合成(cheng)立方氧(yang)化鋯)、棱鏡(jing)(jing)反射(she)(she)鏡(jing)(jing)、透(tou)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(zu)成(cheng)。
二、工作原理
折(zhe)射儀的工作原理是建(jian)立在(zai)全(quan)內反射的基礎上。該儀器是測(ce)量寶石的臨界(jie)角,并將讀(du)數直接(jie)轉換(huan)成(cheng)折(zhe)射率值。
產生全(quan)反射(she)的條件:
1.折射儀的高折射率棱(leng)鏡必須(xu)為光密介質
2.待測寶(bao)石為(wei)光(guang)疏介質
3.接觸液使棱鏡(jing)與待測(ce)寶石之間形(xing)成(cheng)良好(hao)的光學接觸
三、操作要領
1.接通電源(yuan)、打(da)開儀(yi)器
2.用酒(jiu)精清洗寶石和(he)棱鏡
3.在折射(she)儀棱鏡上點一滴接(jie)觸(chu)液(直徑約2mm為宜),使用鈉(na)光照明,可見油的陰影(ying)邊界
4.寶石最(zui)大(da)的(de)臺面放入棱(leng)鏡上,浸油使寶石和棱(leng)鏡之間形成(cheng)良好的(de)光學接觸
5.眼睛靠(kao)近目鏡可觀察(cha)陰影區和明亮(liang)區并(bing)讀數,讀數保(bao)留小(xiao)數點(dian)第(di)三位
6.按順序轉動寶石360°,經驗豐富者可轉動寶石0°、45°、90°進行觀察(cha)和讀數
7.測(ce)試完畢(bi),將(jiang)寶(bao)石(shi)輕(qing)推(tui)至金屬(shu)臺上,取下(xia)寶(bao)石(shi)
8.清洗寶石(shi)和棱(leng)鏡
四、現象解釋
1.測寶(bao)石(shi)在折射儀上轉動360°時始(shi)終(zhong)只有一條陰影邊(bian)界(固定不變(bian)),說明該寶(bao)石(shi)為(wei)各向同性寶(bao)石(shi)(單折射寶(bao)石(shi))。
2.待測寶石(shi)(shi)在折射儀(yi)上轉動360°時(shi),出(chu)現(xian)兩(liang)條(tiao)陰(yin)影(ying)邊界,一(yi)(yi)(yi)條(tiao)陰(yin)影(ying)邊界固定不變(bian),另一(yi)(yi)(yi)條(tiao)發生移動,說(shuo)明(ming)該寶石(shi)(shi)為(wei)一(yi)(yi)(yi)軸(zhou)晶寶石(shi)(shi)。如(ru)動值(zhi)為(wei)大值(zhi),則(ze)為(wei)一(yi)(yi)(yi)軸(zhou)晶正光(guang)性(xing)寶石(shi)(shi);如(ru)動值(zhi)為(wei)小(xiao)值(zhi),則(ze)為(wei)一(yi)(yi)(yi)軸(zhou)晶負(fu)光(guang)性(xing)寶石(shi)(shi)。注意:當(dang)光(guang)軸(zhou)垂直一(yi)(yi)(yi)軸(zhou)晶寶石(shi)(shi)測試(shi)面(mian)時(shi),會出(chu)現(xian)兩(liang)條(tiao)不動的陰(yin)影(ying)邊界,此時(shi)無(wu)法判(pan)斷正負(fu)光(guang)性(xing)。
3.待(dai)測寶(bao)(bao)石在折射(she)儀上轉動(dong)(dong)360°時(shi)(shi),兩條陰(yin)影(ying)邊(bian)(bian)界(jie)都移(yi)動(dong)(dong),說明(ming)(ming)該(gai)寶(bao)(bao)石為(wei)二(er)(er)軸(zhou)晶(jing)寶(bao)(bao)石。如高值(zhi)移(yi)動(dong)(dong)超(chao)(chao)過中間(jian)值(zhi),說明(ming)(ming)β值(zhi)接近(jin)α值(zhi)為(wei)二(er)(er)軸(zhou)晶(jing)正光性;如低值(zhi)陰(yin)影(ying)邊(bian)(bian)界(jie)移(yi)動(dong)(dong)超(chao)(chao)過中間(jian)值(zhi),說明(ming)(ming)β值(zhi)接近(jin)γ值(zhi)為(wei)二(er)(er)軸(zhou)晶(jing)負光性。注意:當光軸(zhou)垂(chui)直二(er)(er)軸(zhou)晶(jing)寶(bao)(bao)石測試(shi)面(mian)時(shi)(shi),會出現兩條陰(yin)影(ying)邊(bian)(bian)界(jie),一(yi)(yi)條陰(yin)影(ying)邊(bian)(bian)界(jie)固定不(bu)變,另(ling)一(yi)(yi)條發生移(yi)動(dong)(dong),此時(shi)(shi),需換一(yi)(yi)測試(shi)面(mian)進(jin)行測量。
4.點測法(遠視(shi)技術法):針對弧面型和刻面較小的寶石(shi)
(1)清洗棱鏡和(he)寶石
(2)在金屬臺上點(dian)一(yi)滴(di)接觸(chu)油
(3)手持寶石,用弧面或小刻面接觸金屬臺上的接觸油,以(yi)油滴直徑為0.2mm為宜
(4)沾有油(you)滴的(de)寶石輕置于棱鏡(jing)中央(yang)
(5)眼(yan)睛距目鏡25-45cm,平行目鏡上下(xia)移動頭部
(6)觀(guan)察油滴半(ban)明半(ban)暗交界處,讀數(shu)并記錄,讀數(shu)保留小數(shu)點后(hou)兩位
五、主要用途
1.鑒定寶石,可測(ce)定RI1.35-1.81之(zhi)間寶石的折射率(lv)值
2.可測定(ding)刻面寶石的雙折射率(DR)
3.確定寶石的軸(zhou)性,如一軸(zhou)晶、二軸(zhou)晶和(he)各向(xiang)同性(等軸(zhou)晶系、非晶質)
4.確定寶石(shi)的(de)光性(xing)(xing)符號,如各向異性(xing)(xing)寶石(shi)的(de)正光性(xing)(xing)和負光性(xing)(xing)
六、局限性
1.所測寶石一定(ding)要(yao)有拋光面
2.寶石的RI<1.35或者>1.81都(dou)無法讀數(shu)
3.不能區分某些人工(gong)處理寶石,如天然藍寶石與熱(re)處理藍寶石
4.不能區分某些合成(cheng)寶石(shi)(shi),如天(tian)然紅寶石(shi)(shi)與(yu)合成(cheng)紅寶石(shi)(shi)
糖量折光儀
用于快速(su)測定含糖(tang)溶(rong)液的(de)溶(rong)度、果酒(jiu)密度;通(tong)過換算(suan)還可以測量(liang)其它非糖(tang)溶(rong)度或折(zhe)射(she)率,是(shi)制糖(tang)、食品、飲料、釀酒(jiu)、農業科研、紡織(zhi)及(ji)礦山機(ji)械等行(xing)業必不(bu)可少(shao)的(de)檢測儀器。
糖量折光儀的理論,如(ru)果你放置一(yi)(yi)杯水(shui)的(de)一(yi)(yi)支鉛(qian)筆,頂端將會顯(xian)得彎曲的(de),然后如(ru)果你在一(yi)(yi)個杯子(zi)(zi)中放置糖(tang)水(shui)并且試相同的(de)實驗,鉛(qian)筆的(de)頂端應該顯(xian)得甚(shen)至更(geng)彎曲的(de),這(zhe)折光率現象的(de)一(yi)(yi)個例子(zi)(zi)。由于采用(yong)新型的(de)(de)(de)(de)光學系(xi)統放到(dao)一(yi)種(zhong)實際(ji)的(de)(de)(de)(de)使用(yong)。通(tong)過溶液的(de)(de)(de)(de)折(zhe)射率(lv)與其溶度(du)(du)的(de)(de)(de)(de)對(dui)應(ying)關(guan)系(xi)的(de)(de)(de)(de)換(huan)算(suan)來(lai)(lai)測量試液的(de)(de)(de)(de)溶度(du)(du).當(dang)物質(zhi)的(de)(de)(de)(de)密度(du)(du)增(zeng)加 (舉例來(lai)(lai)說,當(dang)糖在水被溶解的(de)(de)(de)(de)時候(hou)物質(zhi)的(de)(de)(de)(de)溶度(du)(du)增(zeng)加),它的(de)(de)(de)(de)折(zhe)射率(lv)引相稱地升(sheng)高。
折(zhe)射儀(yi)主要(yao)由高折(zhe)射率(lv)棱(leng)鏡(jing)(鉛(qian)玻璃或(huo)立方氧化鋯)、棱(leng)鏡(jing)反(fan)射鏡(jing)、透鏡(jing)、標尺(chi)(內標尺(chi)或(huo)外標尺(chi))和目鏡(jing)等(deng)組(zu)成。
折射儀(yi)的工作(zuo)原理(li)是(shi)建立在全內(nei)反(fan)射的基礎(chu)上。該儀(yi)器是(shi)測(ce)量寶石的臨界角,并將讀數直(zhi)接轉換成(cheng)折射率值。
產生全反射(she)的條件:
1.折射(she)儀的高折射(she)率棱鏡必(bi)須為光(guang)密介質。
2.待測(ce)寶石為光疏介(jie)質。
3.接觸(chu)液使(shi)棱鏡和待測寶石之間形成良好(hao)的光學(xue)接觸(chu)。
1.接通電(dian)源、打開儀器(qi)。
2.用酒精清洗寶石和棱鏡。
3.在(zai)折射儀(yi)棱(leng)鏡上點一滴(di)接觸液(直徑約2mm為宜),使(shi)用鈉(na)光(guang)照明(ming),可見油的陰影(ying)邊界。
4.寶石最大的臺面放入棱(leng)鏡(jing)上,浸油使(shi)寶石和棱(leng)鏡(jing)之間形(xing)成(cheng)良好的光學(xue)接觸。
5.眼睛靠(kao)近目鏡可觀察(cha)陰(yin)影區(qu)和明亮(liang)區(qu)并(bing)讀(du)數(shu),讀(du)數(shu)保(bao)留(liu)小數(shu)點(dian)第三位。
6.按順序轉動寶(bao)石(shi)360°,經驗(yan)豐富者可轉動寶(bao)石(shi)0°、45°、90°進行觀察和(he)讀數。
7.測試完畢,將寶石輕(qing)推至金(jin)屬臺上,取下(xia)寶石。
8.清(qing)洗寶石(shi)和棱(leng)鏡。