Рефрактометр Аббе

Эскиз рефрактометра Аббе с призмами с регулируемой температурой

Рефрактометр Аббе, изготовленный фирмой Zeiss около 1920 года. Обратите внимание, что термометр не прилагается.

Рефрактометр Аббе — настольный прибор для высокоточного измерения показателя преломления .

Подробности

Эрнст Аббе (1840–1905), работавший в компании Carl Zeiss AG в Йене, Германия, в конце 19 века, был первым, кто разработал лабораторный рефрактометр. Эти первые инструменты имели встроенные термометры и нуждались в циркулирующей воде для контроля температуры инструментов и жидкости. Также они имели регулировки для устранения эффектов дисперсии и аналоговые шкалы, с которых снимались показания.

В рефрактометре Аббе жидкий образец помещается в тонкий слой между освещающей призмой и преломляющей призмой. Преломляющая призма изготовлена ​​из стекла с высоким показателем преломления (например, 1,75), а рефрактометр предназначен для использования с образцами, имеющими показатель преломления меньший, чем у преломляющей призмы. Источник света проецируется через освещающую призму, нижняя поверхность которой отшлифована (т. е. шероховата, как шов матового стекла), поэтому каждую точку на этой поверхности можно рассматривать как генерирующую световые лучи, распространяющиеся во всех направлениях. Детектор, помещенный на обратную сторону преломляющей призмы, покажет светлую и темную области.

Спустя более чем столетие после работы Аббе полезность и точность рефрактометров возросли, хотя принцип их работы изменился очень мало. Они также, возможно, являются самым простым устройством для измерения показателя преломления твердых образцов, таких как стекло , пластик и полимерные пленки. Некоторые современные рефрактометры Аббе используют для измерений цифровой дисплей, что устраняет необходимость различать мелкие деления. Однако пользователю все равно придется корректировать представление, чтобы получить окончательные показания.

Первые по-настоящему цифровые лабораторные рефрактометры начали появляться в конце 1970-х и начале 1980-х годов, и их показания больше не зависели от глаз пользователя. Им по-прежнему требовалось использование циркуляционных водяных бань для контроля температуры инструмента и жидкости. Однако у них была возможность электронно компенсировать разницу температур многих жидкостей, в которых существует известное преобразование концентрации в показатель преломления. Большинство цифровых лабораторных рефрактометров, хотя и гораздо более точны и универсальны, чем их аналоговые аналоги Аббе, не способны измерять показания твердых образцов.

В конце 1990-х годов стали доступны рефрактометры Аббе с возможностью измерений на длинах волн, отличных от стандартных 589 нанометров . Эти инструменты используют специальные фильтры для достижения желаемой длины волны и могут расширять измерения до ближнего инфракрасного диапазона (хотя для просмотра инфракрасных лучей требуется специальный зритель). Многоволновые рефрактометры Аббе можно использовать для легкого определения числа Аббе образца .

В наиболее совершенных на сегодняшний день инструментах используются полупроводниковые устройства с эффектом Пельтье для нагрева и охлаждения инструмента и образца, что устраняет необходимость во внешней водяной бане. Программное обеспечение большинства современных приборов предлагает такие функции, как программируемые пользовательские шкалы и функцию истории, которая вызывает несколько последних измерений. Некоторые производители предлагают простые в использовании элементы управления с возможностью использования и экспорта показаний на подключенный компьютер.

См. также

• Показатель преломления
• Традиционный портативный рефрактометр
• Цифровой портативный рефрактометр
• Линейный технологический рефрактометр

Дальнейшее чтение

• Селла, Андреа (ноябрь 2008 г.). «Рефрактометр Аббе» . Мир химии : 67.

Внешние ссылки

• рефрактометр имени Эрнста Аббе фирмы Carl Zeiss, изготовленный в 1904 году.
• улучшенный рефрактометр Аббе от Carl Zeiss, изготовленный в 1928 году.
• Теория рефрактометра Аббе и инструкция по эксплуатации