專利名稱：觀察偏振光測量旋光度的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明裝置涉及物質(zhì)旋光研究領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
物質(zhì)能使偏振光的振動平面旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)叫做旋光性，具有旋光性的物質(zhì)叫做旋光物質(zhì)，使偏振光的振動平面向右旋轉(zhuǎn)(順時針方向)的物質(zhì)叫做右旋體，向左旋轉(zhuǎn)(逆時針方向)的物質(zhì)叫做左旋體，使偏振光振動平面旋轉(zhuǎn)的角度叫做該物質(zhì)的旋光度。在一定溫度、一定波長下物質(zhì)的比旋光度(單位長度、單位濃度的旋光度)是旋光物質(zhì)的一個物理常數(shù)。通過比旋光度的測定，可以鑒定物質(zhì)及判斷左、右旋體。實(shí)驗(yàn)常用測量裝置包含起偏器及波片、檢偏器、讀數(shù)裝置及樣品。以圖3進(jìn)行說 明，在圖3中，波片(32)放置在起偏器(31)后面，使振動面從(33)變化到(34)，在檢偏器(35)觀察到明暗不同的三部分視場(簡稱三分視場)(36)。旋轉(zhuǎn)檢偏器(35)使三分視場的分界線消失，此時稱為零度市場(37)，記錄此時的讀數(shù)ql。放入樣品，出現(xiàn)三分視場(36)，調(diào)節(jié)檢偏器偏振片(35)的方向使三分市場變化成零度視場(37)，記錄此時的讀數(shù)q2，則旋光度q=q2_ql，q>0為右旋物質(zhì)，q〈0為左旋物質(zhì)。零點(diǎn)其實(shí)就是起偏器(31)和波片(32)的振動矢量在檢偏器透振方向(35)的分量 相同，此時三分視場變成亮度均勻視場，在檢偏器(35)旋轉(zhuǎn)180度的范圍內(nèi)有2個零度視場，一個零度視場比較暗淡(37)，一個比較明亮(38)，由于人眼對強(qiáng)光很不敏感，當(dāng)視場處于明亮狀態(tài)時，把檢偏器轉(zhuǎn)動一定的角度，人眼根本感覺不到視場亮度的變化，因此就不能準(zhǔn)確地判斷零點(diǎn)狀態(tài)，勢必造成測定結(jié)果的不準(zhǔn)確。所以，要以亮度較暗的零度視場作為測量的參考位置。一般亮度較暗的零度視場(37)稱為真的零度，將明亮均勻的零度視場(38)稱為假零度。由于真零度(37)亮度不高，觀察比較吃力，在判斷從三分視場轉(zhuǎn)變?yōu)榫鶆蛞晥?，比較困難，造成旋光度測量不準(zhǔn)確，對小角度特別明顯。而且由于是通過眼睛觀察，在判斷三分視場存在主觀性。

發(fā)明內(nèi)容
為了提高靈敏度，選擇激光和選擇檢偏器與起偏器相同的透振方向；為了減少人眼的影響，選擇電子光強(qiáng)裝置。本發(fā)明裝置技術(shù)方案是使用激光代替常用的鈉光，激光接近于是偏振光，調(diào)節(jié)起偏器的透振方向獲取一個比較強(qiáng)的光，旋轉(zhuǎn)檢偏器一周，記錄每個角度對應(yīng)的光強(qiáng)，放置樣品進(jìn)入光路，再次旋轉(zhuǎn)檢偏器一周，記錄每個角度對應(yīng)的光強(qiáng)。樣品放入前的最大光強(qiáng)(或最小光強(qiáng))和放入后的最大光強(qiáng)(或最小光強(qiáng))對應(yīng)角度的差值就是旋光度。本發(fā)明裝置有益效果是直觀，能夠更好地認(rèn)識光的偏振，能夠較好理解旋光和旋光度，在教學(xué)中能提高學(xué)生認(rèn)識、增強(qiáng)教學(xué)效果。


圖I發(fā)明裝置圖。圖2光強(qiáng)隨檢偏器角度變化。圖3實(shí)驗(yàn)常見裝置及視場示意圖。其中圖I中I、激光器，2、起偏器，3、檢偏器,4、光強(qiáng)接受器,5、電源,6、計(jì)算機(jī),7、
電控箱，8、樣品。圖2中21、最大光強(qiáng)，22、最小光強(qiáng)。圖3中31、起偏器，32、波片，33、起偏器透振方向，34、經(jīng)過起偏器再經(jīng)過波片后的振動方向，35、檢偏器透振方向，36、三分視場，37、真零度視場，38、假零度視場。
具體實(shí)施例方式啟動計(jì)算機(jī)，打開激光器電源和電控箱開關(guān)，預(yù)熱充分后啟動系統(tǒng)軟件。將光強(qiáng)接受器(4)和激光器(I)靠攏，調(diào)節(jié)光強(qiáng)接受器(4)和激光器(I)等高。拉遠(yuǎn)光強(qiáng)接受器(4 )，調(diào)節(jié)激光器上下方向，使激光水平傳播。將起偏器(2 )引入光路，將計(jì)算機(jī)(6 )指令傳遞給電控箱(7 )使起偏器旋轉(zhuǎn)，觀察計(jì)算機(jī)(6)顯示的光強(qiáng)角度曲線，選取光強(qiáng)較強(qiáng)的透振方向。將檢偏器(3 )引入光路，將計(jì)算機(jī)(6 )指令傳遞給電控箱(7 )使檢偏器旋轉(zhuǎn)，觀察計(jì)算機(jī)(6)顯示的光強(qiáng)角度曲線，當(dāng)光強(qiáng)為O時停止，通過微調(diào)達(dá)到消光狀態(tài)。將計(jì)算機(jī)(6)指令傳遞給電控箱(7)使檢偏器(3)旋轉(zhuǎn)一周，記錄360度范圍內(nèi)光強(qiáng)與角度的關(guān)系。將樣品(8 )引入光路，將計(jì)算機(jī)(6 )指令傳遞給電控箱(7 )使檢偏器(3 )旋轉(zhuǎn)一周，記錄360度范圍內(nèi)光強(qiáng)與角度的關(guān)系。比較樣品放入前后，在圖2中兩個圖形的光強(qiáng)最大值(21)或光強(qiáng)最小值(22)的角度之差，這便是旋光度。
權(quán)利要求
1.觀察偏振光測量旋光度裝置由激光電源、計(jì)算機(jī)、起偏器、檢偏器、電控箱及光信號強(qiáng)度接受器，其特征是光強(qiáng)接受器通過電控箱數(shù)據(jù)接口將光強(qiáng)信號傳遞給計(jì)算機(jī)，檢偏器將角度信息通過電控箱數(shù)據(jù)接口傳遞給計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)將光強(qiáng)與檢偏器的角度實(shí)時信息顯示在屏幕上。
2.根據(jù)權(quán)利I所述觀察偏振光測量旋光度裝置，其特征是計(jì)算機(jī)顯示放置樣品前和放置樣品后的檢偏器角度與光強(qiáng)的對應(yīng)曲線，讀取光強(qiáng)曲線的最大值(或最小值)對應(yīng)的角度值，其差值就是旋光度。
全文摘要
本發(fā)明涉及觀察偏振光測量旋光度。調(diào)節(jié)光強(qiáng)接受器(4)和激光器(1)等高。調(diào)節(jié)激光器使激光水平傳播。將起偏器(2)引入光路，選取比較強(qiáng)的光強(qiáng)。將檢偏器(3)引入光路，調(diào)節(jié)檢偏器達(dá)到消光狀態(tài)。將計(jì)算機(jī)(6)指令傳遞給電控箱(7)使檢偏器(3)旋轉(zhuǎn)一周，記錄360度范圍內(nèi)光強(qiáng)與角度的關(guān)系。將樣品(8)引入光路，將計(jì)算機(jī)(6)指令傳遞給電控箱(7)使檢偏器(3)旋轉(zhuǎn)一周，記錄360度范圍內(nèi)光強(qiáng)與角度的關(guān)系。比較樣品放入前后，在兩個光強(qiáng)角度曲線中的光強(qiáng)最大值或光強(qiáng)最小值的角度之差，便是旋光度。
文檔編號G01N21/21GK102841056SQ201110173319
公開日2012年12月26日 申請日期2011年6月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月25日
發(fā)明者胡再國, 汪仕元 申請人:四川大學(xué)