反光材料（固體材料）折射率的測(cè)定方法

在無(wú)機(jī)非金屬材料和有機(jī)高分子材料中,有許多材料是透明或半透明的,折射率是這些
物質(zhì)光學(xué)性質(zhì)中zui基本的性質(zhì)。當(dāng)把這些固體材料作為光學(xué)材料使用時(shí),固體的折射率是進(jìn)
行光學(xué)系統(tǒng)計(jì)算時(shí)的基本量,因此固體物質(zhì)的折射率是使用上zui重要的性質(zhì)。  
   傳統(tǒng)的光學(xué)材料是玻璃。長(zhǎng)期以來(lái),人們?yōu)榱藵M足各種光學(xué)儀器設(shè)備的需要,研制和生產(chǎn)
了各種各樣的光學(xué)玻璃,這些玻璃都有各自固定的折射率。所以,在光學(xué)玻璃的研制和生產(chǎn)中,
都要對(duì)玻璃的折射率進(jìn)行比較的測(cè)定。此外,隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,用于各種特殊用途的
玻璃新品種不斷出現(xiàn),有的產(chǎn)品對(duì)折射率的要求越來(lái)越高。例如,目前高折射率的玻璃微珠,
或其他高折射率材料2.2～2.3或者更高。因此,對(duì)測(cè)量這些玻璃的折射率的方法和儀器的研
究已成為人們關(guān)注的問(wèn)題。  
   由于有機(jī)透明材料的一些特點(diǎn)與玻璃相同,而質(zhì)量比玻璃小,在一些場(chǎng)合中己作為玻  
璃的代用品使用。因此,測(cè)定有機(jī)透明材料的折射率也是十分重要的.
   此外,折射率不但標(biāo)志著液體的純度和濃度,也標(biāo)志著化學(xué)反應(yīng)過(guò)程的正常進(jìn)行與質(zhì)量
情況,因此化學(xué)工業(yè)、制藥工業(yè)、油脂工業(yè)、食品工業(yè)、制塘工業(yè)、地質(zhì)勘察等也涉及液體
折射率的測(cè)定。  
    介質(zhì)折射率的測(cè)試方法有許多種,例如:測(cè)角法、浸液法、干涉法等。  
   測(cè)角法直接利用光的折射定律,以測(cè)出光束通過(guò)待測(cè)試樣后的偏轉(zhuǎn)角度來(lái)確定折射率。
這種方法的測(cè)量精度較高,可達(dá)小數(shù)第四位至第五位,在研究玻璃的光學(xué)常數(shù)與其化學(xué)成分
之間的關(guān)系時(shí)通常采用這類方法。主要測(cè)試儀器為阿貝折射儀。  
   浸液法是以己知折射率的液體為參考介質(zhì)來(lái)測(cè)定介質(zhì)的折射率。這種方法簡(jiǎn)單容易,但
準(zhǔn)確度較差,大約為士2×10－3.
   干涉法是利用折射率和光程差之間的關(guān)系,以干涉條紋的變化來(lái)進(jìn)行折射率測(cè)量的方法。
這類方法可分為涉光譜法、全息干涉法和F-P 干涉法等.
   在選擇測(cè)試方法與測(cè)試儀器時(shí),首先應(yīng)考慮測(cè)量范圍和測(cè)試精度的要求,其次是實(shí)驗(yàn)室
的測(cè)試條件與設(shè)備。本實(shí)驗(yàn)用阿貝折射儀法和浸液法。  
Ⅰ.阿貝折射儀法
一.目的意義
折射儀又名折光儀,是測(cè)量物質(zhì)折射率的一種儀器,常用的折射儀為阿貝折射儀。  
   阿貝折射儀是一種能測(cè)液體或透明或半透明固體的折射率和平均色散NF-Nc的儀器。
日本ATAGO（愛宕）是專業(yè)的阿貝折光儀生產(chǎn)廠家，多款型號(hào)可以選擇，ATAGO（愛宕）
尚可提供用于特殊測(cè)量的低折射率（nD1.1500）或高折射率（nD 高達(dá) 2.0800）及高溫樣
品（0-120℃）的折光儀產(chǎn)品。
二.儀器設(shè)備和材料
1.阿貝折射儀（ATAGO 型號(hào)：NAR-1T SOLID）1臺(tái)；
2.溴代萘接觸液（儀器標(biāo)配已含）。
3..*加yimi混合液;  
4.紗布、脫脂棉;
5.鑷子1 把;
6.無(wú)機(jī)玻璃或有機(jī)玻璃試樣多塊；
三. 固體材料折射率的測(cè)定  
1.試樣的制備
   選取無(wú)缺陷、均勻的無(wú)機(jī)玻璃塊或有機(jī)玻璃塊為待測(cè)試樣, 切取約 20-30mm長(zhǎng)*8mm
寬*3-10mm厚的長(zhǎng)方體樣品試塊。將試塊的一個(gè)大面和一個(gè)端面磨成兩個(gè)互成垂直的A、B
面,并進(jìn)行拋光,清洗干凈,晾干待用。
2.準(zhǔn)備工作  
①、將儀器置于明亮處，從目鏡中觀察視場(chǎng)是否明亮均勻。否則以室內(nèi)燈光來(lái)補(bǔ)充自然光。 
②、在開始測(cè)定前，打開主棱鏡用*和yimi（1:1的混合）將標(biāo)準(zhǔn)試塊和棱鏡的表面
擦洗干凈，進(jìn)行清潔與校準(zhǔn)工作。為了使標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試塊與棱鏡*接觸，先在標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試塊的大
拋光面上加一滴接觸液，然后將標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試塊貼在棱鏡面上。
調(diào)節(jié)調(diào)焦按鈕檢查標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試塊讀數(shù)是否準(zhǔn)確，如準(zhǔn)確則無(wú)需校準(zhǔn)直接測(cè)量，如有偏差請(qǐng)用校
正螺絲校準(zhǔn)。
③、校正完畢,取下標(biāo)準(zhǔn)試樣,將棱鏡擦洗干凈,以免留有其它物質(zhì)影響測(cè)定精度。將標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試
塊擦洗干凈,保存待下次使用.
3.測(cè)試工作  
①、在已洗凈晾干的待測(cè)試樣的拋光面上滴一滴接觸液，按照上述圖示方法放置樣品
②、調(diào)節(jié)按鈕，使目鏡中明暗分界線在十字中心處，調(diào)節(jié)視線清楚的位置讀數(shù)。
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宕）尚可提供用于特殊測(cè)量的低折射率（nD1.1500）或高折射率（nD 高達(dá) 2.0800）及高
溫樣品（0-120℃）的折光儀產(chǎn)品。