Товары в корзине: 0 шт Оформить заказ
Стр. 1
 

30 страниц

456.00 ₽

Купить ГОСТ 28869-90 — официальный бумажный документ с голограммой и синими печатями. подробнее

Официально распространяем нормативную документацию с 1999 года. Пробиваем чеки, платим налоги, принимаем к оплате все законные формы платежей без дополнительных процентов. Наши клиенты защищены Законом. ООО "ЦНТИ Нормоконтроль".

Наши цены ниже, чем в других местах, потому что мы работаем напрямую с поставщиками документов.

Способы доставки

  • Срочная курьерская доставка (1-3 дня)
  • Курьерская доставка (7 дней)
  • Самовывоз из московского офиса
  • Почта РФ

Распространяется на оптическое стекло и оптические кристаллы кубической сингонии и устанавливает обязательные методы измерений показателя преломления (гониометрические и рефрактометрические) в видимой и инфракрасной областях спектра

  Скачать PDF

Оглавление

1. Общие положения

2. Метод наименьшего отклонения при измерении на гониометре

3. Метод автоколлимации при измерении на гониометрах

4. Метод измерения на рефрактометре пульфриха

5. Метод измерения на V-рефрактометре

6. Метод измерения на рефрактометре Аббе

7. Метод измерения на компенсационном рефрактометре

8. Интерференционный сравнительный метод измерения (метод Обреимова)

Приложение 1. Выбор метода измерения показателя преломления

Приложение 2. Длины волн и соответствующие им линии спектра химических элементов

Приложение 3. Перерасчет показателя преломления оптического материала для приведения его к нормальным условиям измерения

Приложение 4. Номограмма, используемая при измерении показателя преломления методом Обреимова

Показать даты введения Admin

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

СОЮЗА ССР

МАТЕРИАЛЫ ОПТИЧЕСКИЕ

МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЙ ПОКАЗАТЕЛЯ ПРЕЛОМЛЕНИЯ

ГОСТ 28869-90

БЗ 11-90/898


Издание официальное

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО УПРАВЛЕНИЮ КАЧЕСТВОМ ПРОДУКЦИИ И СТАНДАРТАМ

Москва

УДК 681.7,03.001.4:006.354    Группа    П49

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

ГОСТ

28869—90

МАТЕРИАЛЫ ОПТИЧЕСКИЕ

Методы измерений показателя преломления

Optical materials.

Methods of measuring the refractive index

ОКСТУ 4409_

Дата введения 01.01.92

Настоящий стандарт распространяется на оптическое стекло (далее—стекло) и оптические кристаллы кубической сингонии (далее — кристаллы) и устанавливает обязательные методы измерений показателя преломления (гониометрические и рефрактометрические) в видимой и инфракрасной областях спектра.

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1.    Метод измерения показателя преломления следует выбирать в зависимости от предельной погрешности измерений, приведенной в приложении 1, технико-экономической целесообразности выполнения требований к изготовлению образца для измерений, установленных для каждого метода.

В случае необходимости проведения измерений показателей преломления и дисперсий с повышенной точностью требования к качеству измеряемых образцов, к средствам и условиям измерения должны устанавливаться в зависимости от конкретного объекта и цели измерения, с учетом особенностей используемого прибора и заданной погрешности.

1.2.    Гониометрические методы включают: метод наименьшего отклонения;

метод автоколлимации.

Рефрактометрические методы включают: метод измерения на рефрактометре Пульфриха; метод измерения на V-рефрактометре;

Издание официальное

(6) Издательство стандартов, 1991 Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен без разрешения Госстандарта СССР

С. 10 ГОСТ 28869-90

4.2.3.    Угол между рабочими гранями образца должен быть равен 90°ч=10/. Фаски и выколки на ребре прямого угла не допускаются.

4.2.4.    Допуск плоскостности рабочих поверхностей образца — две интерференционные полосы на 1 см с местными отклонениями до 0,5 интерференционной полосы.

4.2.5.    Поверхности рабочих граней должны быть отполированы. Параметр шероховатости Rz ^0,050 мкм — по ГОСТ 2789.

4.2.6.    В рабочем объеме образца не должно быть скоплений пузырей и включений.

Требования к качеству материала — по ГОСТ 23136:

бессвильность — 2-й категории;

двулучепреломление — 3-й категории.

4.3. Требования к средствам измерений

4.3.1. Рефрактометр Пульфриха, используемый для измерений, должен соответствовать требованиям табл. 4.

Наименование показателя, размерность

Значение показателя

Диапазон длин волн, нм

440—660

Диапазон измеряемых значений показателя преломления

00

7

со

сО

Предельный угол разрешения зрительной трубы, не1 более ;

12"

Цена деления шкалы отсчетного устройства, не более

4"

4.3.2. Требования к источнику излучения-

- по п. 2.3.2.

Таблица 4

4.3.3.    Иммерсионная жидкость, используемая при измерении, должна иметь показатель преломления больше показателя преломления образца, но не больше показателя преломления измерительной призмы.

4.3.4.    Требования к приборам для контроля рабочих условий — по п. 2.3.3,

4.4.    Требования к подготовке измерений

4.4.1. Подготовку прибора и проверку его работы проводят согласно прилагаемой к нему инструкции по эксплуатации.

4.4.2.    Требования к подготовке образца к измерению—по пп. 2.4.2, 2.4.3.

4.4.3.    Требования к рабочему помещению — по п. 2.4.4.

4.5.    Требования к проведению измерений

4.5.1. Установку образца и измерение показателя преломления следует проводить в соответствии с инструкцией по эксплуатации прибора.

ГОСТ 28869-90 С. 11

4.5.2.    Измерение следует проводить при температуре (20±2) °С.

4.5.3.    При измерении предельного угла для каждой спектральной линии снимают не менее пяти отсчетов.

Окончательное значение угла определяют как среднее арифметическое полученных отсчетов.

4.6. Т р е б о в а н и я к обработке и оформлению результатов измерений

4.6.1.    Значения показателя преломления рассчитывают по формуле (7). Требования к расчету — по п. 2.6.1.

4.6.2.    Требования к записи результатов измерений и расчетов — по л. 2.6.2.

5. МЕТОД ИЗМЕРЕНИЯ НА УРЕФРАКТОМЕТРЕ

5.1.    Сущность метода

5.1.1.    Метод основан на измерении угла отклонения р>. луча, проходящего через систему призм из испытуемого материала и измерительной призмы (черт. 4).

ч

V

Черт. 4

5.1.2. Показатель преломления (п (А-)) для длины волны А рассчитывают по формуле

л(Я)= VNl г sinfr. VN\ - siп2ря,    (8)

где — показатель преломления измерительной призмы для длины волны А;

JH —угол между выходящим лучом и нормалью к входной поверхности измерительной призмы.

5.2. Требования к отбору образцов

5.2.1.    Отбор образцов следует проводить по технической документации, утвержденной в установленном порядке.

5.2.2.    Образец должен иметь форму прямоугольного параллелепипеда со стороной сечения не менее 17 мм.

Толщина образца должна быть от 4 до 20 мм в зависимости от прозрачности материала и интенсивности излучения источника.

5.2.3.    Угол между рабочими гранями образца должен быть 90°±1/.

5.2.4.    Допуск плоскостности рабочих поверхностей образца — три интерференционные полосы с местным отклонением до 0,5 интерференционной полосы.

5.2.5.    Поверхности образца должны быть отшлифованы, параметр шероховатости Ra<.0,63 мкм по ГОСТ 2789 или отполированы, параметр шероховатости 0,050 мкм по ГОСТ 2789.

5.2.6.    В рабочем объеме образца не должно быть скоплений пузырей и включений.

Требования к качеству материала — по ГОСТ 23136: бессвильность — 2-й категории, двулучепреломление — 3-й категории.

5.3. Т р е б о в а н и я к средствам измерений

5.3.1. V-рефрактометр, используемый для измерений, должен соответствовать требованиям табл. 5.

Таблица 5

Наименование показателя, размерность

Значение показателя

Диапазон длин волн, нм

440—660

Диапазон измеряемых значений показателя преломления

1,29-1,83

Предельный угол разрешения зрительной трубы, не более

12"

Цена деления шкалы отсчетного устройства, не более

3"

5.3.2.    Требования к источнику излучения — по п. 2.3.2.

5.3.3.    Иммерсионная жидкость, используемая при измерении, должна иметь показатель преломления, отличающийся от показателя преломления материала не более чем на 0,02.

5.3.4.    Требования к приборам для контроля рабочих условий — по п. 2.3.3.

5.4.    Т р е б о в а н и я к подготовке измерений

5.4.1.    Подготовку прибора и проверку его работы проводят согласно прилагаемой к нему инструкции по эксплуатации.

5.4.2.    Требования к подготовке образца к измерению — по пп. 2.4.2 и 2.4.3.

5.4.3.    Требования к рабочему помещению — по п. 2.4.4.

5.5.    Требования к проведению измерений

5.5.1.    Установку образца и измерение показателя преломления следует проводить в соответствии с инструкцией по эксплуатации прибора.

5.5.2.    Измерение следует проводить при температуре (20±2) °С.

ГОСТ 28869-90 С. 13

5.5.3. При измерении предельного угла для каждой спектральной линии снимают не менее пяти отсчетов и определяют среднее арифметическое полученных отсчетов, принимая его за окончательное значение угла.

5.6. Т р е б о в а н и я к обработке и оформлению результатов измерений

5.6.1.    Значения показателя преломления рассчитывают по формуле (8). Требования к расчету — по п. 2.6.1.

5.6.2.    Требования к записи результатов измерений и расчетов — по п. 2.6.2.

6. МЕТОД ИЗМЕРЕНИЯ НА РЕФРАКТОМЕТРЕ АББЕ

6.1.    Сущность метода

Черт. 5


6.1.1.    Метод основан на явлении полного внутреннего отражения и определении угла выхода луча, проходящего из образца в измерительную призму, обладающую по сравнению с образцом большим показателем преломления (черт. 5).

6.1.2. Показатель преломления (п(К)) для длины волны % при отсутствии шкалы показателей преломления рассчитывают по формуле

(9)

где ф — угол преломления измерительной призмы,

Ni —показатель преломления измерительной призмы, е я — предельный угол выхода луча.

6.2. Требования к отбору образцов

6.2.1.    Отбор образцов следует проводить по технической документации, утвержденной в установленном порядке.

6.2.2.    Образец должен иметь форму плоскопараллельной пластины с углом между рабочими гранями 90° ±10'.

6.2.3.    Допуск плоскостности рабочих поверхностей образца — три интерференционные полосы с местными отклонениями до одной интерференционной полосы.

6.3. Требования к средствам измерений

6.3.1. Рефрактометр Аббе, используемый для измерений, должен соответствовать требованиям табл. 6.

Таблица 6

Наименование показателя, размерность

Значение показателя

Длина волны, при которой проводят измерения, нм

546,07 или 589,29

Диапазон измеряемых значений показателя преломления

1,20—1,70'

Предельный угол разрешения зрительной трубы, не более

0,5'

Цена деления отсчетного устройства: по шкале показателей преломления по шкале углов с нониусом

0,001

Г

6.3.2.    В качестве источника излучения для прибора со шкалой показателей преломления и компенсатором применяют лампу накаливания или спектральную лампу с фильтром, выделяющим заданную длину волны или дневной свет.

В качестве источника излучения прибора со шкалой углов следует применять спектральную лампу с фильтром.

6.3.3.    Требования к иммерсионной жидкости — по п. 4.3.4.

6.3.4.    Требования к приборам для контроля рабочих условий — по п. 2.3.3.

6.4.    Требования к подготовке измерений

6.4.1.    Подготовку прибора и проверку его работы проводят согласно прилагаемой к нему инструкции по эксплуатации.

6.4.2.    Требования к подготовке образца— по п. 2.4.3.

6.5.    Требования к проведению измерений

6.5.1.    Установку образца и измерение показателя преломления следует проводить в соответствии с инструкцией по эксплуатации.

6.5.2.    Измерение следует проводить при температуре (20±5) °С.

6.5.3.    По шкале, в зависимости от исполнения прибора, снимают либо непосредственно показатель преломления, либо угол выхода луча г к .

6.6.    Требования к обработке и оформлению результатов измерений

6.6.1.    Значение показателя преломления при отсутствии шкалы показателей преломления рассчитывают по формуле (9).

Требования к расчету — по п. 2.6.1,

6.6.2.    Требования к записи результатов измерений и расчетов — по п. 2.6.2.

ГОСТ 28869-90 С. 15

7. МЕТОД ИЗМЕРЕНИЯ НА КОМПЕНСАЦИОННОМ РЕФРАКТОМЕТРЕ

7.1.    Сущность метода

7.1.1.    Дифференциальный метод измерения показателя прелом-ления основан на явлении интерференции дифрагированных лучей вдоль границы соприкосновения двух материалов с разными показателями преломления.

Разность хода лучей, возникающая на границе сравниваемых образцов, измеряют при помощи компенсатора, состоящего из подвижного и неподвижного клиньев, в котором она может меняться пропорционально перемещению клина.

7.1.2.    Разность показателей преломления сравниваемых образцов рассчитывают по формуле

(Ю>

т)-10 6

5

где С% — постоянная компенсатора, т. е. разность хода лучей с длиной волны %у вносимая компенсатором, соответствующая цене деления шкалы, нм/мм; т0 — отсчет по шкале компенсатора при разности хода лучей,, равной нулю, мм; т — отсчет, соответствующий компенсированной разности хода лучей для сравниваемых образцов, мм; s — толщина сравниваемых образцов в направлении прохождения лучей, мм.

7.2. Требования к отбору образцов

7.2.1.    Отбор образцов следует проводить по технической документации, утвержденной в установленном порядке.

7.2.2.    Сравниваемые образцы должны иметь форму прямоугольных параллелепипедов размерами не менее 10ХЮХЮ мм. Рекомендуемые размеры сравниваемого образца 20x10X10 мм, образца, относительно которого ведется сравнение 14ХЮХЮ мм.

7.2.3.    Сравниваемые образцы должны быть склеены между собой наибольшими гранями, предварительно отшлифованными. Параметр шероховатости Ra<0,63 мкм — по ГОСТ 2789. Толщина склейки должна быть не более 0,2 мм.

Поверхности рабочих граней склеенных образцов, перпендикулярных к плоскости склейки, следует обрабатывать совместно.

Допуск перпендикулярности плоскости склейки рабочим граням — 10'.

7.2.4.    Допуск плоскостности рабочих поверхностей склеенных образцов — три интерференционные полосы при местном отклонении до 0,5 интерференционной полосы.

7.2.5.    Поверхности рабочих граней должны быть отполированы. Параметр шероховатости /?г<0,050 мкм — по ГОСТ 2789.

С. 16 ГОСТ 28869-90

7.2.6.    Допуск параллельности рабочих граней склеенных образцов вблизи плоскости склейки — 0,01 мм.

7.2.7.    В рабочем объеме образцов вблизи плоскости склейки не должно быть скоплений пузырей и включений.

Требования к качеству материала — по ГОСТ 23136: бессвильность — 2-й категории; двулучепреломление — 3-й категории;

разность дисперсий склеенных образцов должна быть не более 5-10-5.

7.3. Требования к средствам измерений 7.3.1. Компенсационный рефрактометр для измерения разности показателей преломления должен соответствовать требованиям


табл. 7.

Таблица 7

Наименование показателя, размерность

Значение показателя

Диапазон длин волн, мкм

От 480 до 660

Диапазон измерения компенсатора, число интерференционных порядков

±20

Разность хода, соответствующая делению шкалы компенсатора, не менее

К

50

Цена деления микрометрического винта, мм, не более

0,01


7.3.2.    В качестве источника излучения следует применять спектральную лампу с фильтрами, выделяющими выбранную длину волны, и лампу накаливания.

7.3.3.    Накладные стекла, используемые при контроле образцов со шлифованными рабочими поверхностями, должны иметь форму прямоугольных пластин размерами 20X20X2 мм.

Допуск плоскостности рабочих поверхностей — пять интерференционных полос.

7.3.4.    Иммерсионная жидкость, используемая при измерении, должна иметь показатель преломления, отличающийся от показателя преломления образца, относительно которфго ведется сравнение, более чем на 2-10^3.

7.3.5.    Требования к приборам для контроля рабочих условий — по п. 2.3.3.

7.4. Т р е б о в а н и я к подготовке измерений

7.4.1.    Подготовку прибора и проверку его работы проводят согласно прилагаемой к нему инструкции по эксплуатации.

7.4.2.    Перед измерением разности показателей преломления проводят градуировку компенсатора по линиям спектра газоразрядной лампы.

ГОСТ 28869-90 С. 17

Для градуировки компенсатора необходимо определить смещение (т0—ТН\) клина, соответствующее изменению разности хода лучей длины волны % на целое, возможно большее число N порядков интерференции, и вычислить значение постоянной С по формуле

где гп\ — отсчет, соответствующий изменению разности хода лучей для N-го порядка интерференции.

Градуировка должна проводиться периодически, не реже одного раза в год.

7.4.3.    Требования к подготовке образца — по пп. 2.4.2 и 2.4.3.

7.4.4.    Требования к рабочему помещению — по п. 2.4.4.

7.5.    Требования к проведению измерений

7.5.1.    Установку образца и измерение показателя преломления следует проводить в соответствии с инструкцией по эксплуатации прибора.

7.5.2.    Измерения следует проводить при температуре (20+2) °С.

Изменение температуры образцов во время измерения не должно превышать 0.1 °С.

7.5.3.    При измерении снимают не менее пяти отсчетов, соответствующих полной компенсации разности хода лучей. За окончательный результат принимают среднее арифметическое полученных отсчетов.

7.6.    Требования к обработке и оформлению результатов измерений

7.6.1.    Значение разности показателей преломления рассчитывают по формуле (10).

Требования к расчету — по п. 2.6.1.

7.6.2.    Требования к записи результатов измерения и расчетов — по п. 2.6.2.

8. ИНТЕРФЕРЕНЦИОННЫЙ СРАВНИТЕЛЬНЫЙ МЕТОД ИЗМЕРЕНИЯ

(МЕТОД ОБРЕИМОВА)

8.1.    Сущность метода

8.1.1.    Метод основан на явлении исчезновения видимости границ оптического материала, погруженного в иммерсионную жидкость, при длине волны монохроматического излучения, для которой показатель преломления жидкости и материала равны.

Метод сводится к измерению разности показателей преломления измеряемого образца (далее — пробы) и контрольного образца (далее — образца), погруженных в иммерсионную жидкость.

С 1(8 ГОСТ 28869-90

При помощи монохроматора определяют длину волны Яо, при которой исчезает видимость границ образца, а затем длину волны Я, при которой исчезает видимость границ пробы (черт. 6).

1 — жидкость; 2 — проба; 3 — образец

Черт. 6

8.1.2.    Разность показателей преломления пробы и образца определяют по формуле

Апхпр—п0б= • 10~6,    (12)

где s— толщина образца, мм;

п об — показатель преломления образца;

ппр —показатель преломления пробы;

N — число интерференционных полос, прошедших через рабочее ребро образца при переходе от длины волны Яо к длине волны Я.

8.1.3.    Показатель преломления пробы оптического материала рассчитывают по формуле

8.2. Требования к отбору образцов

8.2.1.    Проба может быть любой формы. Рабочая грань должна иметь ширину от 0,5 до 3,0 мм или двугранный угол, ограниченный прозрачными гранями.

8.2.2.    В пробе на расстоянии не менее 2 мм от края рабочей грани не должно быть свилей, видимых невооруженным глазом, скоплений пузырей и включений.

8.3. Т р е б о в а н и я к средствам измерений

8.3.1. Оптическая схема установки для измерения показателя преломления методом Обреимова приведена на черт. 7.

ГОСТ 28869-90 С. 19

J

/ — окуляр; 2 — контрольный образец; 3 — проба; 4 — кювета с иммерсионной жидкостью; 5 — монохроматор; 6 — входная и выходная щели монохроматора; 7 — конденсаторная линза; 8 — источник излучения

Черт. 7

8.3.1.1.    Сменными источниками излучения служат лампы накаливания и газоразрядные лампы, обеспечивающие работу в видимой области спектра.

8.3.1.2.    Монохроматор должен соответствовать следующим требованиям;

диапазон длин волн, нм     от    380 до 760

относительное отверстие объектива, не менее.....1:6

разрешающая способность, нм, не менее......0,4

8.3.1.3.    Кювета должна быть изготовлена из бессвильного химически устойчивого стекла. Две противоположные рабочие поверхности кюветы должны быть отполированы. Параметр шероховатости Rz< 0,050 мкм — по ГОСТ 2789.

8.3.1.4.    Для наблюдения интерференционной картины используют окуляры с увеличением от 4- до 10 х .

8.3.2. Контрольные образцы должны иметь форму квадратных плоскопараллельных пластинок, изготовленных из материала различных марок. Одна из прямоугольных боковых граней является рабочей.

Сторона квадрата должна быть не менее 8 мм, толщина образца — от 1 до 2 мм.

Допуск параллельности ребер рабочих граней образца — 0,005 мм.

Один из грехгранных углов образца, прилегающий к рабочей грани, должен быть срезан, образующийся в сечении треугольник должен иметь наибольшую сторону от 2 до 3 мм.

8.3.2.1. Рабочая грань и две большие грани, а также поверхность среза должны быть отполированы. Параметр шероховатости Т?г<0,050 мкм — по ГОСТ 2789.

Допуск плоскостности рабочей грани — две интерференционные полосы.

Допуск перпендикулярности рабочей грани к большим граням образца — ЮС

метод измерения на рефрактометре Аббе;

метод измерения на компенсационном рефрактометре;

интерференционный сравнительный метод измерения (метод Обреимова).

1.3.    Измерение показателя преломления проводят для длин волн, при которых нормируют качество или характеризуют свойства оптического материала.

По измеренным показателям преломления вычисляют значения средней дисперсии и коэффициента дисперсии. Значения частных дисперсий и относительных частных дисперсий вычисляют при необходимости.

Длины волн и соответствующие им линии спектра химических элементов указаны в приложении 2.

1.4.    Все использованные средства измерений должны быть поверены или аттестованы.

1.5.    Выбор методов измерения показателя преломления — по приложению 1.

2. МЕТОД НАИМЕНЬШЕГО ОТКЛОНЕНИЯ ПРИ ИЗМЕРЕНИИ НА

ГОНИОМЕТРЕ

2.1.    Сущность метода

2.1.1.    Метод наименьшего отклонения основан на измерении преломляющего угла 0 образца в форме призмы с главным сечением 1 в виде равнобедренного треугольника и угла наименьшего отклонения ел луча с длиной волны Я, проходящего в призме параллельно ее основанию (черт. 1).

В

2.1.2. Показатель преломления (я(Я)) рассчитывают по формуле

sin —о—

п(К)=--%- •    (1)

sin 2

8.3.2.2.    В рабочем объеме образца не должно быть свилей, видимых невооруженным глазом, скоплений пузырей и включений.

8.3.2.3.    На каждом образце должна быть выгравирована маркировка с указанием марки материала и номера образца.

8.3.2.4.    Образцы должны быть снабжены паспортом, в котором указывают: марку материала, номер образца, показатели преломления для спектральных линий еу F\ С', измеренные с погрешностью не более 1,5*10~5, толщину образца, измеренную с погрешностью не более 0,01 мм.

8.3.3. Показатель преломления иммерсионной жидкости должен быть подобран так, чтобы длина волны ко и к находились в види-мой области спектра.

8.4.    Требования к подготовке измерений

8.4.1.    Подготовку установки и проверку ее работы проводят согласно инструкции по эксплуатации.

Проверку градуировки монохроматора по линиям спектра излучения газоразрядных ламп следует проводить не реже 1 раза в год.

8.4.2.    При проведении измерений с использованием номограммы ее предварительно вычерчивают для каждого контрольного образца в соответствии с приложением 4.

По оси ординат откладывают значения разности показателей преломления, вычисленные по формуле (10) при Аг=0; 3; 5; 10; 15 (N — порядковый номер интерференционной полосы) для ряда длин волн в видимой области спектра.

По оси абсцисс откладывают отсчеты, соответствующие длинам волн, принятым для расчета ординат.

8.5.    Требования к проведению измерений

8.5.1.    В кювету наливают иммерсионную жидкость и ставят ее на столик прибора.

8.5.2.    Пробу и образец оптического материала закрепляют в держателях и погружают в иммерсионную жидкость.

8.5.3.    Контрольный образец устанавливают перпендикулярно к оптической оси таким образом, чтобы изображение щели монохроматора было параллельно рабочей грани образца.

Критерием перпендикулярности установки является симметричность наблюдаемой картины дифракционных полос по отношению к центральной полосе на ребре рабочей грани образца.

Критерием параллельности рабочей грани образца щелям монохроматора является четкость наблюдаемой картины.

8.5.4.    При определении разности показателей преломления Ап (А) в интервале, перекрывающем деления барабана монохроматора, при которых исчезает видимость границ образца и пробы, записывают:

отсчет .го — по барабану монохроматора, соответствующий длине волны исчезновения видимости границ образца Ао:

ГОСТ 28869-90 С. 3

2.2. Требования к отбору образцов

2.2.1.    Отбор образцов следует проводить по технической документации, утвержденной в установленном порядке.

2.2.2.    Образец оптического материала должен иметь форму трехгранной равнобедренной призмы с преломляющим углом 0, соответствующим требованиям формулы

0=2 [ arcsin —--(6!>;5)    J    .    (2)

2.2.3.    Длина рабочих сторон АВ и ВС главного сечения образца должна обеспечивать требование к предельному углу разрешения зрительной трубы (п. 2.3.1).

Размеры рабочей преломляющей грани образца должны быть не менее 30X50 мм.

2.2.4.    Допуск плоскостности рабочих граней образца стекла не должен быть более 0,25 интерференционной полосы, образца кристалла — не более 0,5 интерференционной полосы.

Угол между рабочими гранями и опорной плоскостью, параллельной главному сечению призмы, должен быть 90 ° ±1

2.2.5.    Поверхности рабочих граней образца, заключающие преломляющий угол ©, должны быть отполированы. Параметр шероховатости ^0,050 мкм — по ГОСТ 2789.

2.2.6.    В рабочем объеме образца не должно быть скоплений пузырей и включений.

Требования к качеству материала — по ГОСТ 23136:

оптическая однородность— 1-й категории;

бессвильность (категория и класс) — 1А;

двулучепреломление — 2-й категории.

Поверхности рабочих граней образца не должны иметь царапин, точек, участков с недополировкой, а также налетов, пятен, пленок и других следов разрушения поверхностей.

2.2.7.    Коэффициент пропускания т (Я) образца должен быть не менее 0,30.

2.3. Требования к средствам измерений

требованиям табл. 1.

Таблица 1

Наименование показателя, размерность

Значение показателя

Диапазон длин волн, нм

о

о

е-

о

о

Диапазон измеряемых значений показателя преломления

Не ограничен

2.3.1. Гониометры и гониометры-спектрометры, используемые для измерения показателя преломления, должны соответствовать

Наименование показателя, размерность


Диапазон измерения плоских углов

Пределы допускаемой погрешности при измерении любого углового интервала_

Предельный угол разрешения зрительной трубы, нс более


Продолжение табл. 1


Значение показателя


0—360 °


±2"


2,5"


2.3.2.    Источник излучения должен обеспечивать работу в области от 400 до 700 нм. В качестве источника излучения следует применять газоразрядные лампы с наполнителями: гелием, кадмием, натрием, ртутью, водородом.

2.3.3.    Для контроля рабочих условий следует применять:

термометр по ГОСТ 28498 с ценой деления не более 0,1 °С;

барометр с ценой деления не более 1 кПа;

гигрометр с ценой деления не более 5 %.

2.4. Т р е бо в а н и я к подготовке измерений

2.4.1.    Подготовку прибора к измерению и проверку его работы проводят согласно прилагаемой к нему инструкции по эксплуатации.

2.4.2.    Перед началом измерения образцы должны быть выдержаны в рабочем помещении в течение времени, достаточного для того, чтобы они приняли температуру окружающего пространства.

2.4.3.    Рабочие поверхности образца должны быть тщательно очищены от загрязнений. Допускается для этого использовать этиловый спирт по ГОСТ 18300 или спирто-эфирную смесь для чистки оптических деталей СЭ-90.

2.4.4.    Измерения следует проводить в затемненном рабочем помещении во избежание попадания на приемник излучения прямых световых потоков.

2.5. Требования к проведению измерений

2.5.1.    Образец следует установить на столике гониометра так, чтобы он находился в центре поля зрения коллиматора и зрительной трубы, а его рабочие грани были перпендикулярны к визирной оси зрительной трубы;

световые пучки, падающие на его грани, отражающиеся от них и преломляющиеся, должны занимать середину отверстий объективов коллиматора и зрительной трубы.

2.5.2.    Измерения показателя преломления следует проводить в соответствии с инструкцией по эксплуатации прибора.

2.5.3.    Измерения проводят при нормальных условиях рабочего пространства по ГОСТ 8.050:



температура воздуха, °С     20,0±0Ч5

атмосферное давление, кПа    .....Ш1,325± 1,500

относительная влажность воздухга, %    .    .    .    58±10

Колебание температуры во время измерений должно быть не более 0,5 °С.

2.5.4. Допускается проводить измерения показателя преломления при условиях, выходящих за пределы значений, характеризующих нормальные условия рабочего пространства, с учетом поправок на температурный коэффициент показателя преломления оптического материала и показатель преломления воздуха.

Пересчет показателя преломления следует проводить по формуле


пв (Х)=п(Х)


N(h,p,t,/)__Райс


• (<-20°);



X


[&342,13+

Р    Г1+р(6,13—0,1000-ю~е 1

96,0955 ' 1    1+0,0036610/    J


2406030    ,    15997 1

(130-/ф    ' 38,9—J

—/• [42,92—0,343/Cq],


X


(4)


где По (Я) —показатель преломления материала образца при нормальных условиях; п (Я)—показатель преломления материала образца при условиях измерения;

N (Я,/?,*,/) —показатель преломления воздуха при условиях измерения;

N0 (Я) —показатель преломления воздуха при * = 20 °С, р= = 101,325 кПа, /=1,33 кПа; р — давление воздуха, кПа; t — температура, °С;

/ — парциальное давление водяного пара, кПа;

ко — волновое число в вакууме, равное -у , mkm~j;

fW —температурный коэффициент показателя преломления материала.

2.5.4.1. Парциальное давление водяного пара / рассчитывают умножая относительную влажность в процентах в рабочем пространстве во время измерения на коэффициент пропорциональности К (табл. 2).

Пример пересчета приведен в приложении 3.

При невозможности или нецелесообразности приведения результатов измерения к значениям, соответствующим нормальным условиям фактические значения температуры, давления и влажности должны быть записаны в протоколе с результатами измерения.


Таблица 2

t, СС

К, кГа

t, °с

К, кПа

t, сс

К, кПа

10

0,0123

17

0,0193

24

0,0299

И

0,0131

18

0,0207

25

00317

12

0,0140

19

0,0220

26

0,0336

13

0,0149

20

0,0233

27

0,0356

14

0,0160

21

0,0249

28

0,0377

15

0,0171

22

0,0264

29

0,0400

16

0,0181

23

0,0281

30

0,0424

2 5.5. Перед началом и после окончания измерений следует измерять температуру воздуха вблизи измеряемого образца, атмосферное давление и относительную влажность в рабочем помещении. За окончательный результат принимают среднее арифметическое полученных значений.

2.5.6. Измерения каждого преломляющего угла следует проводить на трех участках лимба. При измерении каждого угла снимают не менее трех отсчетов, находят среднее арифметическое полученных значений.

2.6    Требования к обработке и оформлению результатов измерений

2.6.1. Значение показателя преломления рассчитывают по формуле (I). Расчет проводят до десятичного знака, на порядок большего, чем предельная погрешность измерений.

2.6    2. Результаты измерений и расчетов вносят в журнал, форма которого утверждена в установленном порядке, и в документ на поставку продукции (паспорт).

3. МЕТОД АВТОКОЛЛИМАЦИИ ПРИ ИЗМЕРЕНИИ НА ГОНИОМЕТРАХ

3.1. Сущность метода

3 11. Метод автоколлимации основан на измерении преломляющего угла 0 образца в форме призмы с главным сечением в виде прямоугольного треугольника и автоколлимационного угла падения (равного углу выхода) ц луча с длиной волны К, проходящего в призме параллельно ее основанию и перпендикулярно отражающей грани (черт. 2).

ГОСТ 28869-90 С. 7

В

Черт. 2


sin

sin0


п(Я)=



3.1.2. Показатель преломления (п (А)) рассчитывают по формуле

3.2. Требования к отбору образцов

3.2.1. Отбор образцов — поп. 2.2.1.

3 2.2. Образец оптического материала должен иметь форму трехгранной прямоугольной призмы с преломляющим углом 0, соответствующим требованиям формулы

9==arCSin ~(6-з’.5Г    (6)

3.2.3.    Длина рабочих граней главного сечения образца должна обеспечивать требования к предельному углу разрешения зрительной трубы (коллиматора).

Размеры рабочей преломляющей грани образца должны быть не менее 30X50 мм.

3.2.4.    Допуск плоскостности рабочих граней образца —по п. 2.2.4.

Допуск плоскостности рабочих граней образца стекла для измерения на автоматизированном гониометре-спектрометре — 0,2 интерференционной полосы, образца кристалла — 0,5 интерференционной полосы.

Допуск плоскостности рабочих граней образца бескислородных стекол для измерения на инфракрасном гониометре — две интерференционные полосы.

3.2.5.    Требования к обработке поверхности рабочих граней образца —■ по п. 2.2.5.

На поверхности рабочей отражающей грани образца должно быть нанесено зеркальное покрытие, обеспечивающее спектральный коэффициент отражения не менее 0,90.

3.2.6. Требования к качеству материала образца — по пп. 2.2.6,

2.2.7.

3.3. Т р е б о в а н и я к средствам измерений

3.3.1. Гониометры и гониометры-спектрометры, используемые для измерения показателя преломления, должны соответствовать требованиям табл. 3.

Таблица 3

Наименование показателя, размерность

Значение показателя

при измерении на гониометре, гониометре-спектрометре

при измерении на автоматизированном гониометре -спектрометре

при измерении на инфракрасном гониометре

Диапазон длин волн, нм

400—700

400—700

400—1200

Диапазон измеряемых значений показателя преломления

Не ограничен

Диапазон измерения плоских углов

о

О СО 1

со 1 о!

Пределы допускаемой погрешности при измерении любого углового интервала

±2"

±0,5"

±1"

Предельный угол разрешения зрительной трубы или автоколлиматора, не более

2,5"

2,5"

3.3.2.    Требования к источнику и приемнику излучения должны устанавливаться в совокупности с требованиями к гониометру в целом в зависимости от спектральной области измерения показателя преломления.

3.3.3.    Требования к приборам для контроля рабочих условий— по п. 2,3.3.

3.4.    Т р е б о в а н и я к подготовке измерений

3.4.1.    Подготовку прибора к измерению и проверку его работы проводят согласно прилагаемой к нему инструкции по эксплуатации.

3.4.2.    Требования к подготовке образца к измерению — по пп. 2.4.2 и 2.4.3.

3.4.3.    Требования к рабочему помещению — по п. 2.4.4.

3.5.    Т р е б о в а н и я к проведению измерений

3.5.1.    Требования к установке образца на столике гониометра — по п. 2.5.1.

3.5.2.    Измерения показателя преломления следует проводить в соответствии с инструкцией по эксплуатации прибора.

3.5.3.    Требования к условиям измерений — по пп. 2.5.3—2.5.6.

3.5.4.    Измерения каждого угла следует проводить на трех участках лимба. При измерении каждого угла снимают не менее трех

ГОСТ 28869-90 С. 9

отсчетов. Окончательное значение угла определяют как среднее арифметическое полученных отсчетов.

Для снижения погрешности, обусловленной субъективностью восприятия изображения щели, рекомендуется проводить измерения при двух симметричных положениях призмы, при которых преломляющее ребро призмы находится слева от визирной оси, а затем справа (или наоборот).

3.6. Требования к обработке и оформлению результатов измерений

3.6.1.    Значение показателя преломления рассчитывают по формуле (5). Требования к расчету — по п. 2.6.1.

3.6.2.    Требования к записи результатов измерений и расчетов — по п. 2.6.2.

4. МЕТОД ИЗМЕРЕНИЯ НА РЕФРАКТОМЕТРЕ ПУЛЬФРИХА

4.1.    Сущность метода

4.1.1.    Метод основан на явлении полного внутреннего отражения при прохождении луча из среды с большим показателем преломления в среду с меньшим показателем.

Черт. 3


4.1.2. Показатель преломления (л(Я)) для преломляющего угла призмы, равного 90 °, рассчитывают по формуле


(7)


Для определения показателя преломления измеряют предельный угот и выхода луча из измерительной призмы (черт. 3).

где ЛС, —показатель преломления измерительной призмы для длины волны Я.

4 2. Требования к отбору образцов

4.2.1.    Отбор образцов следует проводить по технической документации, утвержденной в установленном порядке.

4.2.2.    Образец должен иметь форму прямоугольной пластины размерами не менее 15X15X4 мм.

1

Главным сечением призмы является плоскость, перпендикулярная к обеим ее рабочим граням.