Разность показателей преломления сравниваемых образцов рассчитывают по формуле
где С к — постоянная компенсатора, т. е. разность хода лучей с длиной волны X, вносимая компенсатором, соответствующая цене деления шкалы, нм/мм;
т0— отсчет по шкале компенсатора при разности хода лучей,, равной нулю, мм;
т — отсчет, соответствующий компенсированной разности хода лучей для сравниваемых образцов, мм;
s — толщина сравниваемых образцов в направлении прохождения лучей, мм.
Т р е б о в а н и я к отбору образцов
Отбор образцов следует проводить по технической документации, утвержденной в установленном порядке.
Сравниваемые образцы должны иметь форму прямоугольных параллелепипедов размерами не менее 10X10X10 мм. Рекомендуемые размеры сравниваемого образца 20Х 10X10 мм, образца, относительно которого ведется сравнение 14Х10ХЮ мм.
Сравниваемые образцы должны быть склеены между собой наибольшими гранями, предварительно отшлифованными. Параметр шероховатости 7?а<0,63 мкм — по ГОСТ 2789. Толщина склейки должна быть не более 0,2 мм.
Поверхности рабочих граней склеенных образцов, перпендикулярных к плоскости склейки, следует обрабатывать совместно.
Допуск"перпендикулярности плоскости склейки рабочим граням — 10'.
Допуск плоскостности рабочих поверхностей склеенных образцов — три интерференционные полосы при местном отклонении до 0,5 интерференционной полосы.
Поверхности рабочих граней должны быть отполированы. Параметр шероховатости 0,050 мкм — по ГОСТ 2789.
Допуск параллельности рабочих граней склеенных образцов вблизи плоскости склейки — 0,01 мм.
12.1. В рабочем объеме образцов вблизи плоскости склейки не должно быть скоплений пузырей и включений. -
Требования к качеству материала — по ГОСТ 23136:
бессвильность — 2-й категории;
двулучепреломление — 3-й категории;
разность дисперсий склеенных образцов должна быть не более 5-Ю-5.
Требования к средствам измерений
Компенсационный рефрактометр для измерения разности показателей преломления должен соответствовать требованиям табл. 7.
Таблица 7
|
Наименование показателя, размерность |
Значение показателя |
|
Диапазон длин волн, мкм |
От 480 до 660 |
|
Диапазон измерения компенсатора, число интерференционных порядков |
±20 |
|
Разность хода, соответствующая делению шкалы компенсатора, не менее |
Л 50 |
|
у Цена деления микрометрического винта, мм, не более |
0,01 |
В качестве источника излучения следует применять спектральную лампу с фильтрами, выделяющими выбранную длину волны, и лампу накаливания.
Накладные стекла, используемые при контроле образцов со шлифованными рабочими поверхностями, должны иметь форму прямоугольных пластин размерами 20X20X2 мм.
Допуск плоскостности рабочих поверхностей — пять интерференционных полос.
Иммерсионная жидкость, используемая при измерении, должна иметь показатель преломления, отличающийся от показателя преломления образца, относительно которрго ведется сравнение, более чем на 2-10~3.
Требования к приборам для контроля рабочих условий — по п. 2.3.3.
Требования к подготовке измерений
Подготовку прибора и проверку его работы проводят согласно прилагаемой к нему инструкции по эксплуатации.
Перед измерением разности показателей преломления проводят градуировку компенсатора по линиям спектра газоразрядной лампы.
Для градуировки компенсатора необходимо определить смещение (т0—mJ клина, соответствующее изменению разности хода лучей длины волны Л на целое, возможно большее число Af порядков интерференции, и вычислить значение постоянной С по формуле
где т. — отсчет, соответствующий изменению разности хода лучей для JV-ro порядка интерференции.
Градуировка должна проводиться периодически, не реже одного раза в год.
Требования к подготовке образца — по пп. 2.4.2 и 2.4.3.
Требования к рабочему помещению — по п. 2.4.4.
Т р е б о в а н и я к проведению измерений
Установку образца и измерение показателя преломления следует проводить в соответствии с инструкцией по эксплуатации прибора.
Измерения следует проводить при температуре (20±2) °С.
Изменение температуры образцов во время измерения не должно превышать 0,1 °С.
При измерении снимают не менее пяти отсчетов, соответствующих полной компенсации разности хода лучей. За окончательный результат принимают среднее арифметическое полученных отсчетов.
Т р е б о в а н и я к обработке и оформлению результатов измерений
Значение разности показателей преломления рассчитывают по формуле (10).
Требования к расчету — по п. 2.6.1.
Требования к записи результатов измерения и расчетов — по п. 2.6.2.
ИНТЕРФЕРЕНЦИОННЫЙ СРАВНИТЕЛЬНЫЙ МЕТОД ИЗМЕРЕНИЯ
(МЕТОД ОБРЕИМОВА)
Сущность метода
Метод основан на явлении исчезновения видимости границ оптического материала, погруженного в иммерсионную жидкость, при длине волны монохроматического излучения, для которой показатель преломления жидкости и материала равны.
Метод сводится к измерению разности показателей преломления измеряемого образца (далее — пробы) и контрольного образца (далее — образца), погруженных в иммерсионную жидкость.При помощи монохроматора определяют длину волны Хо, при которой исчезает видимость границ образца, а затем длину волны X, при которой исчезает видимость границ пробы (черт. 6).
1 — жидкость; 2 — проба;
3 — образец
Черт. 6
Разность показателей преломления пробы и образца определяют по формуле
Лпк =ппр—Поб= • 10-6, (12)
где s — толщина образца, мм;
п об — показатель преломления образца;
лПр —показатель преломления пробы;
N — число интерференционных полос, прошедших через рабочее ребро образца при переходе от длины волны ко к длине волны к.
Показатель преломления пробы оптического материала рассчитывают по формуле
^нр = Т ■ 0$)
Т р е б о в а н и я к.отбору образцов
Проба может быть любой формы. Рабочая грань должна иметь ширину от 0,5 до 3,0 мм или двугранный угол, ограниченный прозрачными гранями.
В пробе на расстоянии не менее 2 мм от края рабочей грани не должно быть свилей, видимых невооруженным глазом, скоплений пузырей и включений.
Т ре б о в а н и я к средствам измерений
Оптическая схема установки для измерения показателя преломления методом Обреимюва приведена на черт. 7.
1 Главным сечением призмы является плоскость, перпендикулярная к обеим ее рабочим граням.
