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折射儀又稱折光儀,是利用光線測試液體濃度的儀器,用來測定折射率、雙摺率、光性,折射率是物質的重要物理常數之一。

1定義

某種的介質的折射率亦等於光在真空中的速度 c 跟光在介質中的相速度 v 之比:n=c/v
許多純物質都具有一定的折射率,物質如果其中含有雜質則折射率將發生變化,出現偏差,雜質越多,偏差越大。產品有手持式折光儀、糖量折光儀、蜂蜜折光儀、寶石折射儀、數顯折光儀、全自動折光儀及在線折光儀。

不同類型的折光儀圖片

不同類型的折光儀圖片

2類別

寶石折射儀
定義
主要用來測定寶石折射率值的一種儀器。
鑒定寶石需要從晶體結構、比重、折光度、多向色性、硬度等多方面綜合考慮,即使同樣的寶石,產地不同,性質也有差異,價值也不同,如產自緬甸的紅寶石和產自泰國的,在光學性質和內部結構上都有一定的差異。
一、 儀器結構
折射儀主要由高折射率稜鏡(鉛玻璃或合成立方氧化鋯)、稜鏡反射鏡、透鏡、標尺(內標尺或外標尺)和目鏡等組成。
二、 工作原理
折射儀的工作原理是建立在全內反射的基礎上。該儀器是測量寶石的臨界角,並將讀數直接轉換成折射率值。
產生全反射的條件:
1.折射儀的高折射率稜鏡必須為光密介質
2.待測寶石為光疏介質
3.接觸液使稜鏡與待測寶石之間形成良好的光學接觸
三、操作要領
1. 接通電源、打開儀器
2. 用酒精清洗寶石和稜鏡
3. 在折射儀稜鏡上點一滴接觸液(直徑約2mm為宜),使用鈉光照明,可見油的陰影邊界
4. 寶石最大的檯面放入稜鏡上,浸油使寶石和稜鏡之間形成良好的光學接觸
5. 眼睛靠近目鏡可觀察陰影區和明亮區並讀數,讀數保留小數點第三位
6. 按順序轉動寶石360°,經驗豐富者可轉動寶石0°、45°、90°進行觀察和讀數
7. 測試完畢,將寶石輕推至金屬台上,取下寶石
8. 清洗寶石和稜鏡
四、 現象解釋
1. 測寶石在折射儀上轉動360°時始終只有一條陰影邊界(固定不變),說明該寶石為各向同性寶石(單折射寶石)。
2.待測寶石在折射儀上轉動360°時,出現兩條陰影邊界,一條陰影邊界固定不變,另一條發生移動,說明該寶石為一軸晶寶石。如動值為大值,則為一軸晶正光性寶石;如動值為小值,則為一軸晶負光性寶石。
3. 待測寶石在折射儀上轉動360°時,兩條陰影邊界都移動,說明該寶石為二軸晶寶石。如高值移動超過中間值,說明β值接近α值為二軸晶正光性;如低值陰影邊界移動超過中間值,說明β值接近γ值為二軸晶負光性。
4. 點測法(遠視技術法):針對弧面型和刻面較小的寶石
1) 清洗稜鏡和寶石
2) 在金屬台上點一滴接觸油
3) 手持寶石,用弧面或小刻面接觸金屬台上的接觸油,以油滴直徑為0.2mm為宜
4) 將沾有油滴的寶石輕置於稜鏡中央
5) 眼睛距目鏡25-45cm,平行目鏡前後移動頭部
6) 觀察油滴半明半暗交界處,讀數並記錄,讀數保留小數點后兩位
五、主要用途
1.鑒定寶石,可測定RI1.35-1.81之間寶石的折射率值
2.可測定寶石的雙折射率(DR)
3.確定寶石的軸性,如一軸晶、二軸晶和各向同性(等軸晶系、非晶質)
4.確定寶石的光性符號,如各向異性寶石的正光性和負光性
六、局限性
1.所測寶石一定要有拋光面
2.寶石的RI<1.35或者>1.81都無法讀數
3.不能區分某些人工處理寶石,如天然藍寶石與熱處理藍寶石
4.不能區分某些合成寶石,如天然紅寶石與合成紅寶石

糖量折光儀

用於快速測定含糖溶液的溶度、果酒密度;通過換算還可以測量其它非糖溶度或折射率,是製糖、食品、飲料、釀酒、農業科研、紡織及礦山機械等行業必不可少的檢測儀器。
糖量折光儀的理論
如果你放置一杯水的一支鉛筆,頂端將會顯得彎曲的. 然後如果你在一個杯子中放置糖水並且試相同的實驗,鉛筆的頂端應該顯得甚至更彎曲的. 這折光率現象的一個例子.
折射計由於採用新型的光學系統放到一種實際的使用. 通過溶液的折射率與其溶度的對應關係的換算來測量試液的溶度.當物質的密度增加 (舉例來說. 當糖在水被溶解的時候物質的溶度增加),它的折射率引相稱地升高.

3構成

折射儀主要由高折射率稜鏡(鉛玻璃或立方氧化鋯)、稜鏡反射鏡、透鏡、標尺(內標尺或外標尺)和目鏡等組成。

4工作原理

折射儀的工作原理是建立在全內反射的基礎上。該儀器是測量寶石的臨界角,並將讀數直接轉換成折射率值。
產生全反射的條件:
1.折射儀的高折射率稜鏡必須為光密介質。
2.待測寶石為光疏介質。
3.接觸液使稜鏡和待測寶石之間形成良好的光學接觸。

5操作程序

1. 接通電源、打開儀器。
2. 用酒精清洗寶石和稜鏡。
3. 在折射儀稜鏡上點一滴接觸液(直徑約2mm為宜),使用鈉光照明,可見油的陰影邊界。
4.寶石最大的檯面放入稜鏡上,浸油使寶石和稜鏡之間形成良好的光學接觸。
5.眼睛靠近目鏡可觀察陰影區和明亮區並讀數,讀數保留小數點第三位。
6.按順序轉動寶石360°,經驗豐富者可轉動寶石0°、45°、90°進行觀察和讀數。
7. 測試完畢,將寶石輕推至金屬台上,取下寶石。
8. 清洗寶石和稜鏡。
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