Аббе рефрактометр является настольным прибором для высокоточного измерения с показателем преломления .
Подробности
Эрнст Аббе (1840–1905), работавший в Carl Zeiss AG в Йене, Германия, в конце 19 века, был первым, кто разработал лабораторный рефрактометр. Эти первые приборы имели встроенные термометры и требовали циркуляции воды для контроля температуры прибора и жидкости. У них также были настройки для устранения эффектов дисперсии и аналоговые шкалы, с которых снимались показания.
В рефрактометре Аббе жидкий образец зажат тонким слоем 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 меньше, чем у преломляющей призмы. Источник света проецируется через освещающую призму, нижняя поверхность которой отшлифована (т.е. имеет шероховатость, как стык матового стекла), поэтому каждую точку на этой поверхности можно рассматривать как генерирующую световые лучи, распространяющиеся во всех направлениях. Детектор, расположенный на обратной стороне преломляющей призмы, покажет светлую и темную области.
Спустя столетие после работы Аббе полезность и точность рефрактометров улучшились, хотя принцип их действия изменился очень мало. Возможно, они также являются самым простым устройством для измерения показателя преломления твердых образцов, таких как стекло , пластмассы и полимерные пленки. В некоторых современных рефрактометрах Аббе для измерения используется цифровой дисплей, что устраняет необходимость различать мелкие градуировки. Однако пользователю все равно нужно настроить вид, чтобы получить окончательное значение.
Первые по-настоящему цифровые лабораторные рефрактометры начали появляться в конце 1970-х - начале 1980-х годов, и их показания больше не зависели от глаза пользователя. Они по-прежнему требовали использования циркуляционных водяных бань для контроля температуры инструмента и жидкости. Тем не менее, у них была возможность электронной компенсации разницы температур многих жидкостей, где существует известное преобразование концентрации в показатель преломления. Большинство цифровых лабораторных рефрактометров, будучи гораздо более точными и универсальными, чем их аналоговые аналоги Аббе, неспособны снимать показания на твердых образцах.
В конце 1990-х годов стали доступны рефрактометры Аббе с возможностью измерения 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 простого определения числа Аббе образца .
В самых современных приборах используются твердотельные устройства с эффектом Пельтье для нагрева и охлаждения прибора и образца, что устраняет необходимость во внешней водяной бане. Программное обеспечение на большинстве современных инструментов 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.
Смотрите также
дальнейшее чтение
- Селла, Андреа (ноябрь 2008 г.). «Рефрактометр Аббе» . Химия Мир : 67.
Внешние ссылки
- рефрактометр по образцу Эрнста Аббе фирмы Карл Цейсс, изготовленный в 1904 году.
- усовершенствованный рефрактометр Аббе от Carl Zeiss, изготовленный в 1928 г.
- Теория рефрактометра Аббе и инструкция по эксплуатации