Эта статья включает список ссылок , связанных с ней материалов или внешних ссылок , но ее источники остаются неясными, поскольку в ней отсутствуют встроенные цитаты . ( Август 2014 ) |
Рефрактометр Аббе — настольный прибор для высокоточного измерения показателя преломления .
Эрнст Аббе (1840–1905), работавший в конце XIX века на фирму Carl Zeiss AG в Йене, Германия, был первым, кто разработал лабораторный рефрактометр. Эти первые приборы имели встроенные термометры и требовали циркулирующей воды для контроля температуры инструмента и жидкости. Они также имели регулировки для устранения эффектов дисперсии и аналоговые шкалы, с которых снимались показания.
В рефрактометре Аббе жидкий образец зажат в тонкий слой между осветительной призмой и преломляющей призмой. Преломляющая призма сделана 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 осветительную призму, нижняя поверхность которой отшлифована (т. е. шероховатая, как соединение матового стекла), поэтому каждую точку на этой поверхности можно рассматривать как генерирующую световые лучи, распространяющиеся во всех направлениях. Детектор, размещенный на задней стороне преломляющей призмы, покажет светлую и темную область.
Спустя столетие после работы Аббе полезность и точность рефрактометров улучшились, 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 цифровой дисплей для измерения, что устраняет необходимость различать мелкие деления. Однако пользователю все еще приходится настраивать вид, чтобы получить окончательное показание.
Первые по-настоящему цифровые лабораторные рефрактометры начали появляться в конце 1970-х и начале 1980-х годов и больше не зависели от глаз пользователя для определения показаний. Они по-прежнему требовали использования циркулирующих водяных бань для контроля температуры прибора и жидкости. Однако они имели возможность электронной компенсации разницы температур многих жидкостей, где есть известное преобразование концентрации в показатель преломления. Большинство цифровых лабораторных рефрактометров, хотя и намного более точны и универсальны, чем их аналоговые аналоги Аббе, не способны считывать показания на твердых образцах.
В конце 1990-х годов появились рефрактометры Аббе с возможностью измерений на длинах волн, отличных от стандартных 589 нанометров . Эти приборы используют специальные фильтры для достижения желаемой длины волны и могут расширять измерения в ближнюю инфракрасную область (хотя для того, чтобы увидеть инфракрасные лучи, требуется специальный просмотрщик). Многоволновые рефрактометры Аббе можно использовать для легкого 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 большинства современных приборов предлагает такие функции, как программируемые пользовательские шкалы и функция истории, которая вызывает последние несколько измерений. Несколько производителей предлагают простые в использовании элементы управления с возможностью использования и экспорта показаний на подключенный компьютер.