Способ определения действительной части относительного показателя преломления диспергированных веществ

 

Союз Советскмх

Соцмалмстмческмх

Респубпмк п> 790970 к лето скомю свиднильств

{61) Дополнительное к авт. сеид-ву

{22) Заявлено 050379 {21) 2731690/18-25 с присоединением заявки Ио

{23) Приоритет

Опубликовано 070981.бюллетень Но 33

Дата опубликования описания 070981 (ц 3

G 01 N 21/41

Государственный комитет

СССР ло делам изобретений и открытий (S3) УДК 585. 322. .4 (088.8) (72) Авторы изобретения

Е.К. Науменко, T.Â. Олейник и A .Я. Хайруллина

В,Г17 Б

Ордена Трудового Красного Знамени Институт,фф-р П л ЕЦл физики АН Белорусской ССР

{7I) Заявитель (54 } СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДЕИСТВИТЕЛЬНОИ

ЧАСТИ ОТНОСИТЕЛЬНОГО ПОКАЗАТЕЛЯ

ПРЕЛОМЛЕНИЯ ДИСПЕРГИРОВАННЫХ ВЕЩЕСТВ

Изобретение относится к оптике и спектроскопии рассеивающих сред и может быть использовано для исследования оптических свойств гидроэолей, форменных элементов крови и других частиц биологического происхождения.

Известен способ определения показателя преломления, основанный на определении .полуширины и наиболее вероятного радиуса частиц диспергированного вещества с погрешностью менее 5Ъ, облучении взвеси монохроматическим излучением, измерении показателей ослабления б,и рассеяния бр и нахождения из номограммы по значениям 6 и Gp действительной части относительного показателя преломления л.(1).

К недостаткам этого способа относятся большие временные затраты, связанные с определением наиболее вероятного радиуса с высокой точностью, а также неприменимость способа для диагностики показателя преломления в средах с r >1 мкм и л (1,3.

Наиболее близким техническим решением к данному изобретению является способ определения действительной части относительного покаэате" ля преломления диспергированных ве? ществ путем измерения интенсивности рассеянного излучения (2).

К недостаткам известного способа относятся большие временные затраты, связанные с выделением монодисперсной фракции, определением размеров частиц с погрешностью менее 5Ъ и невозможностью применения этого способа для определения действительной части относительного показателя преломления в поглощающих средах с к1 °

Целью изобретения является определениее показ ателя преломления noI5 лидисперсных сферических частиц в интервале от 1,02 до 1,07.

Поставленная цель достигается тем, что в известном способе определения действительной части относи20 тельного показателя преломления диспергированных веществ путем измерения интенсивности рассеянного излучеиия, взвесь частиц освещают светом поляризованным под углом +45о к плоскости падения, измеряют третий параметр Стокса при трех углах рассеяния в интервале 80-:120, затем освещают светом, поляризованным под . углом -45, и повторяют измерения, о

30 вычисляют элемент матрицы рассеяния, 790970

5 t0

20

Чтобы обеспечить условия применимости способа в кровь предварительно добавляют лецитин, при этом эритроциты из дисков превращаются в сферы эквивалентного объема, и разводят в 1000,раэ в физиологическом растворе. Измерения производятся при рН = 7,0т7,4, t = 18- .22 С в кювете, толщиной 6<0 5 см. При выполнении этих условий r и дг/ro не изменяются н течение 1-2 час, а затраты времени для проведения измерений не превышают 15 мин. определяют угол, при котором он ранен-нулю, и по величине этого угла определяют действительную часть относительного показателя преломления вещества частиц.

На фиг. 1 представлен градуировочный график; на фиг. 2 — зависимость величины (n-1) от угла рассеяния, при котором элемент матрицы рассеяния f>> изменяет знак на обратный.

Способ осуществляется следующим образом.

Предварительно сферулированные эритроциты, представляющие собой полидисперсную среду с наиболее вероятным радиусом частиц, равным г о

2,4-:3,4 мкм, относительной полушириной функции распределения по раз меРам д1"(го= 0,65-:0,85 и мнимой частью комплексного показателя преломления М. = 10 †: 10, освещают светом, полчриэованным под углом 45О к плоскости падения, и длиной волны излучения Ао = 0,546 мкм. Для углов рассеяния 80О, 100 и 120 на поляризационном нефелометре измеряют трети параметр Стокса Sq o = 34<—

Ф5

-46 х

34,, где J> измеряемая интенсивность, индексы снизу относятся к состоянию поляризации источника, сверху — к состоянию поляризации приемника. Далее меняют поляризацию падающего излучения на ортогональную и повторяют измерения, вычисляют элемент матрицы рассеяния Г

= 3)2 (S4

Как видно из фиг. 2, угол, при котором элемент матрицы f33 = О, равен 103.. Это соответствует значению bn (n»1) равному 0,055 и относительному показателю преломления эритроцитов в физрастворе при

0,546 мкм, n = 1,055, что в пределах погрешности измерения совпадает со значениями показателя преломления, полученными другим способом.

55 бб

При построении градуировочного графика (фиг. 1), элемент матрицы рассеяния Г нычислялся на ЭВМ

"Минск-22" с параметрами, ранее указанными. Ввиду того, что при измерениях нажно значение угла, при котором элемент матрицы изменяет знак на обратный, а абсолютная величина интенсивности рассеяния не играет существенной роли, то при сохранении условия однократного рассеяния, концентрация эритроцитов в кювете может изменяться в относительно широких пределах.

Использование настоящего изобретения позволяет быстро определять действительную часть относительного показателя преломпени:. полидисперсных гидроэолей с ошибкой д(ди)/дй = 15% н поглощающих и непоглощающих средах для значений Ж от 0 до 10->

Изобретение может найти широкое применение в медикобиологических исследованиях, а также для анализа оптических констант гидрозолей.

Формула изобретения

Способ определения действительной части относительного показателя преломления диспергированных веществ путем измерения интенсивности рассеянного излучения, о х л и ч а ю щ и йс я тем, что с целью определения показателя преломления полидисперсных сферических частиц в интервале от 1,02 до 1,07, взвесь частиц освещают светом, поляризованным под углом +45О к плоскости падения, измеряют третий параметр .Стокса при трех о углах рассеяния в интервале 80-:1 20 а затем освещают светом, поляризованным под углом — 45О, и снова понторяют измерения, вычисляют элемент матрицы рассеяния, определяют угол, при котором он равен нулю, и по величине этого угла определяют действительную часть относительного показателя преломления вещества частиц.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Науменко E.K. Пришивалко A ° Ï.

Исследонание чувствительности коэффициентов -ослабления рассеяния к изменению оптических постоянных веществ частиц в полидисперсной среде.

Журнал прикладной спектроскопии.

Т, 3, нып. XIV, 1971, с. 494-501.

2, Дудо Н.И. Пришивалко А.П.

Об оптимальных условиях определения показателя преломления вещества частиц по угловым характеристикам ðàñсеянного ими света. Журнал прикладной спектроскопии. Т. 3,. вып. 25, с. 504-511, 1976 (прототип).

7909 70

, гра

10f айаг ааз

ВЯИОПИ Заказ 6780/66

Тирам 907 Подл нсное

Фнлнал ППП "Патент", г. Уагорсд, Ул. Проектная, 4

О,О6 eOS aN ОЮ1 Ь а

Фиа1