Поляризационные приборы

Поляризационные приборы

Московский ордена Ленина, ордена Октябрьской

Революции и ордена Трудового Красного Знамени

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ

УНИВЕРСИТЕТ

имени Н.Э.Баумана.

________________________________________________

Факультет РЛ

Кафедра РЛ3

Реферат

по дисциплине

"Поляризационные

приборы"

студентки

Сальниковой Любови Юрьевны

группа РЛ 3-101.

Преподаватель

Зубарев Вячеслав Евгеньевич

Введение

Поляризационные приборы основаны на явлении поляризации света и

предназначены для получения поляризованного света и изучения тех или иных

процессов, происходящих в поляризованных лучах.

Поляризационные приборы широко применяют в кристаллографии и

петрографии для исследования свойств кристаллов; в оптической

промышленности для определения напряжений в стекле; в машиностроении и

приборостроении для изучения методом фотоупругости напряжений в деталях

машин и сооружений; в медицине; в химической, пищевой, фармацевтической

промышленности для определения концентрации растворов. Поляризационные

приборы получили распространение также для изучения ряда явлений в

электрическом и магнитном поле.

Приборы для определения внутренних натяжений

Т-образные установки МИСИ

Т-образные установки МИСИ предназначаются для изучения деформации

методом оптически чувствительных покрытий.

В полярископах Т-образного вида (рис. 1) свет от источника 1 проходит

поляризатор 2, отражается от полупрозрачного зеркала 3, проходит оптически

чувствительное покрытие 4 и, отразившись от поверхности образца 5, входит в

анализаторную часть установки. Она содержит анализатор 8, сменные

компенсатор 6 и пластинку, 7 в 1/4 волны и экран полярископа 9.

[pic] Рис. 1. Схема Т-образного полярископа

Если измерение проводится в точке по методу компенсации, то перед

анализатором устанавливают компенсатор. При фиксации изохроматической

картины по полю перед анализатором устанавливают пластинку в 1/4 волны.

В соответствии со схемой, представленной на рис. 1, разработана Т-

образная установка (рис. 2), получившая наименование отражательного

полярископа.

[pic]

Рис. 2. Отражательный полярископ МИСИ по Т-образной схеме.

Источник света 1 (лампа ДРШ-250) с помощью конденсора 2 проецируется

на диафрагму 4 (диаметр отверстия 2 мм), помещенную в фокусе объектива 8.

Для снижения влияния инфракрасной радиации источника в схему введен

теплофильтр 3. Расходящийся плоскополяризованный световой поток после

диафрагмы 4 проходит поляризатор 5, пластинку 6 в 1/4 волны, светофильтр 7

и попадает на объектив 8 (фокусное расстояние 300 мм). После объектива свет

параллельным пучком проходит две полупрозрачные пластины 9 и 10, оптически

чувствительное покрытие 11 и попадает на образец 12. После отражения в

обратном ходе свет попадает в анализаторную часть установки, где объективом

13 фокусируется на диафрагму 16. Поляризационная картина после

дополнительного светофильтра 14 и анализатора 15 рассматривается на экране

полярископа l7.

[pic]

Рис. 3. Схема V-образного полярископа

К установкам данного типа относятся также отражательный полярископ OП-

2, переносный малогабаритный полярископ ОП-3 и др.

V-образные полярископы

V-образные полярископы используются для тех же целей, что и Т-

образные. В полярископах V-образного вида (рис. 3) естественный

монохроматический свет от источника 1 проходит поляризатор 2, становясь при

этом плоскополяризованным. Проходя пластинку 3 в 1/4 волны и оптически

чувствительное покрытие 4, свет отражается от объекта исследования 5 (от

пластически деформируемого образца), проходит вторую пластинку 6 в 1/4

волны, анализатор 7 и образует изохроматическую картину на экране

полярископа 8.

Для получения картины хорошего качества варьируется толщина покрытия 4

(в пределах 0,5 — 1,5 мм и угол ( между оптическими осями поляризаторной и

анализаторной части (в пределах 6((15()

[pic] Рис. 4. Схема кругового поляриметра СМ

Освещение объекта может осуществляться как параллельным, так и

расходящимся пучком поляризованного света.

Приборы для определения угла поворота плоскости поляризации

Круговой поляриметр СМ

Круговой поляриметр СМ (рис. 4) предназначен для определения угла

поворота плоскости поляризации в жидких оптически активных веществах.

Осветитель 1 (лампа накаливания или натриевая лампа ДНаО140)

устанавливается в фокальной плоскости оптической системы 8. В конструкции

узла осветителя предусмотрены подвижки для установки нити накала лампы на

оптической оси. При работе с лампой накаливания перед оптической системой 3

вводится желтый светофильтр 2. Параллельный монохроматический пучок лучей,

выходящий из системы 3, проходит через поляризатор 4 (поляроид, заклеенный

между двумя стеклами), кварцевую пластинку 5, создающую совместно с

поляроидом полутеневую картину с тройным полем зрения, и кварцевую кювету 6

с исследуемым раствором. Обычно длина кюветы выбирается такой, чтобы

концентрации 10-3 кг/см3 соответствовал угол поворота плоскости

поляризации ( = 1(.

После кюветы расположен анализатор 7, аналогичный поляризатору 4, и

телескопическая система, состоящая из объектива 10 и окуляра 11, через

который ведется наблюдение при уравнивании освещенностей частей поля

зрения.

Отсчет осуществляется по градусной шкале 8 неподвижного лимба (с

оцифровкой от 0( до 360() с помощью двух диаметрально противоположных

нониусов 9 (шкалы нониусов имеют по 20 делений; цена одного деления 0,05().

Из показаний двух нониусов берут среднее значение (для учета

эксцентриситета лимба). Отсчет снимается при наблюдении лимба и нониуса

через лупы 12.

Автоматический спектрополяриметр

[pic]

Рис. 5. Схема автоматического спектрополяриметра

Автоматический спектрополяриметр (рис. 5) предназначен для измерения

угла поворота плоскости поляризации в диапазоне длин волн 0,24(0,60 мкм.

Источник света 1 сменный — лампа накаливания при работе в видимой

части спектра и ртутная лампа сверхвысокого давления для измерения в

ультрафиолетовой области. Излучение от лампы 1 проходит через двойной

монохроматор 2 (с зеркальной оптикой и кварцевыми призмами), попадает на

электромеханический поляризатор-модулятор 4, проходит исследуемый образец

5, анализатор 6 и попадает на фотоумножитель 7.

В зависимости от угла между направлениями колебаний, пропускаемых

поляризатором и анализатором, меняется частота переменной составляющей

потока, попадающего на фотоумножитель.

Сигнал, преобразованный в электрический и усиленный в усилителе 8,

питает управляющую обмотку реверсного двигателя, который через редуктор

вращает анализатор 6 до тех пор, пока из сигнала не исчезнет первая

гармоника. Вращение анализатора регистрируется на самописец 3, связанном

передающим устройством со шкалой длин волн монохроматора.

С помощью описанного прибора измеряется вращательная дисперсия

образцов с поглощением до 80%. Предел измеряемых углов вращения (2(.

Список использованной литературы

Лабораторные оптические приборы: Учебное пособие для приборостроительных и

машиностроительных ВУЗов. Г. И. Федотов, Р. С. Ильин, Л. А. Новицкий, В. Е.

Зубарев, А. С. Гоменюк.

Оглавление

Введение 2

Приборы для определения внутренних натяжений 2

Т-образные установки МИСИ 2

V-образные полярископы 5

Приборы для определения угла поворота плоскости поляризации 6

Круговой поляриметр СМ 6

Автоматический спектрополяриметр 8

Список использованной литературы 9

Оглавление 9