固體（透光材料）折射率的測定方法

在無機非金屬材料和有機高分子材料中,有許多材料是透明或半透明的,折射率是這些物質光學性質中zui基本的性質。當把這些固體材料作為光學材料使用時,固體的折射率是進行光學系統計算時的基本量,因此固體物質的折射率是使用上zui重要的性質。 
　　傳統的光學材料是玻璃。長期以來,人們為了滿足各種光學儀器設備的需要,研制和生產了各種各樣的光學玻璃,這些玻璃都有各自固定的折射率。所以,在光學玻璃的研制和生產中,都要對玻璃的折射率進行比較精確的測定。此外,隨著科學技術的發展,用于各種特殊用途的玻璃新品種不斷出現,有的產品對折射率的要求越來越高。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,對測量這些玻璃的折射率的方法和儀器的研究已成為人們關注的問題。 
　　由于有機透明材料的一些特點與玻璃相同,而質量比玻璃小,在一些場合中己作為玻 
璃的代用品使用。因此,測定有機透明材料的折射率也是十分重要的.
　　此外,折射率不但標志著液體的純度和濃度,也標志著化學反應過程的正常進行與質量情況,因此化學工業、制藥工業、油脂工業、食品工業、制塘工業、地質勘察等也涉及液體折射率的測定。 
    介質折射率的測試方法有許多種,例如:測角法、浸液法、干涉法等。 
　　測角法直接利用光的折射定律,以測出光束通過待測試樣后的偏轉角度來確定折射率。這種方法的測量精度較高,可達小數第四位至第五位,在研究玻璃的光學常數與其化學成分之間的關系時通常采用這類方法。主要測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來測定介質的折射率。這種方法簡單容易,但準確度較差,大約為士2×10－3.
　　干涉法是利用折射率和光程差之間的關系,以干涉條紋的變化來進行折射率測量的方法。這類方法可分為涉光譜法、全息干涉法和F-P干涉法等.
　　在選擇測試方法與測試儀器時,首先應考慮測量范圍和測試精度的要求,其次是實驗室的測試條件與設備。本實驗用阿貝折射儀法。

Ⅰ.阿貝折射儀法

一.目的意義

折射儀又名折光儀,是測量物質折射率的一種儀器,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）是專業的阿貝折光儀生產廠家，多款型號可以選擇，ATAGO（愛宕）尚可提供用于特殊測量的低折射率（nD1.1500）或高折射率（nD高達2.0800）及高溫樣品（0-120℃）的折光儀產品。

ATAGO（愛宕）是專業的折光儀與旋光儀生產廠商，生產多種類型的折光儀。提供生產原料及成品的Brix值、折射率、鹽度、糖度、物質濃度 、旋光度、比旋光度的測量方案！更多詳情請點擊 www.atago-china.com 或致電  ATAGO（愛宕）中國分公司  咨詢。

二.儀器設備和材料

1.阿貝折射儀（ATAGO 型號：NAR-1T SOLID）1臺；
2.溴代萘接觸液（儀器標配已含）。
3..無水酒精加乙醚混合液; 
4.紗布、脫脂棉;
5.鑷子1把;
6.無機玻璃或有機玻璃試樣多塊；

三. 固體材料折射率的測定

1.試樣的制備
　　選取無缺陷、均勻的無機玻璃塊或有機玻璃塊為待測試樣, 切取約20-30mm長*8mm寬*3-10mm厚的長方體樣品試塊。將試塊的一個大面和一個端面磨成兩個互成垂直的A、B面,并進行拋光,清洗干凈,晾干待用。

2.準備工作 
①、將儀器置于明亮處，從目鏡中觀察視場是否明亮均勻。否則以室內燈光來補充自然光。
②、在開始測定前，打開主棱鏡用無水酒精和乙醚（1:1的混合）將標準試塊和棱鏡的表面擦洗干凈，進行清潔與校準工作。為了使標準測試塊與棱鏡完全接觸，先在標準測試塊的大拋光面上加一滴接觸液，然后將標準測試塊貼在棱鏡面上。樣品放置請參考下圖。

調節調焦按鈕檢查標準測試塊讀數是否準確，如準確則無需校準直接測量，如有偏差請用校正螺絲校準。

③、校正完畢,取下標準試樣,將棱鏡擦洗干凈,以免留有其它物質影響測定精度。將標準測試塊擦洗干凈,保存待下次使用.

3.測試工作 
①、在已洗凈晾干的待測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、調節按鈕，使目鏡中明暗分界線在十字中心處，調節視線清楚的位置讀數。