Miks on Abbe refraktomeetril mõõtmisvigu?
Refraktomeetrid on tavalised laboriinstrumendid, mida saab kasutada ainete optiliste omaduste, puhtuse, kontsentratsiooni ja dispersiooni mõistmiseks. Sellel on väga laialdased rakendused teadusuuringutes ja sellistes tööstusharudes nagu nafta, rasvad, ravimid, värvide tootmine, toit, suhkru tootmine ja igapäevane keemiatööstus. Abbe refraktomeeter võib mõõta murdumisnäitaja, mis tekib siis, kui valgus paistab materjali, et hinnata materjali mõningaid tingimusi. Seni, kuni mõõtevahendit mõjutavad paratamatult erinevad tegurid, mille tulemuseks on teatud vead mõõtmistulemustes. Seetõttu ei saa me mõõtevahendi kasutamisel neid vigu ignoreerida, vaid peaksime neid mõõtmise täpsuse tagamiseks arvesse võtma. Abbe refraktomeetrit mõjutavad tegurid on valguse lainepikkus, temperatuur, õhurõhk jne. Erinevatest teguritest põhjustatud vead on erinevad. Mõõtmisel peaksime eelnevalt hoolikalt kaaluma ja omama lahendusi! Selles artiklis käsitlen kahte peamist tegurit, mis mõjutavad Abbe refraktomeetri -- valguse lainepikkuse ja temperatuuri mõõtmisviga.
Esiteks valguse lainepikkuse mõju Abbe refraktomeetriga mõõdetud murdumisnäitajale. Valguslaine viitab elektromagnetlainele, mille lainepikkus on vahemikus {{0}},1 mm kuni umbes 0,1 wm. Ja selle elektromagnetlaine lainepikkus on erinev ja lainepikkuste erinev pikkus mõjutab murdumisnäitajat. Kui lainepikkus on pikem, on murdumisnäitaja väiksem, lühema lainepikkuse korral on murdumisnäitaja suurem. Valgusallikas, mida kasutame murdumisnäitaja mõõtmiseks, on üldiselt valge valgus. Valge valgus seevastu tekitab dispersiooni, mis tähendab, et kui valge valgus murdub läbi prisma ja proovilahuse, on murdumisaste erinevatel lainepikkustel erinev ning pärast murdumist laguneb see erinevat värvi valguseks. Ja need mitmed valguse värvid võivad takistada vaateväljal valguse ja pimeduse eristamist, põhjustades mõõtmisvigu. Selle takistuse kõrvaldamiseks on Abbe refraktomeeter spetsiaalse disainiga ehk vaatlusläätse toru alumisse otsa on paigaldatud dispersioonikompensaator, mis suudab selle probleemi hästi lahendada.
Teiseks, temperatuuri mõju Abbe refraktomeetri murdumisnäitajale. Mõõdetud murdumisnäitaja varieerub sõltuvalt lahuse temperatuurist. Spetsiifiline seos temperatuuri ja murdumisnäitaja vahel on järgmine: üldiselt murdumisnäitaja temperatuuri tõustes väheneb ja temperatuuri langedes suureneb. Seetõttu on vaja jälgida, et temperatuur mõõtmise ajal oleks 20 kraadi. Selleks on Abbe refraktomeetri temperatuuritähis samuti 20 kraadi. Kui ei saa garanteerida, et temperatuur on 20 kraadi, saab seda teha: kui see ületab 20 kraadi, lisage parandusarv ja vastupidi, lahutage parandusarv. Sel juhul on võimalik mõõtmise täpsuse tagamiseks lahutada ka vea väärtus! Abbe refraktomeetri mõõtmisvea vähendamiseks on lisaks ülaltoodud kahe teguri häirete vältimisele vajalik ka instrument õigesti käsitseda ja enne kasutamist nullida.
