原创 离心机主机的光学测量系统的结构及设计

离心机主机的光学测量系统的结构及设计
分析超速离心机主要装备有三种光学系统，用来检测离心过程中离心池样品的浓度及其变化。它们是史利伦（Schlieren）光学系统、瑞利（Rayleigh）干涉光光学系统和光吸收系统。前两种方法检测原理基于溶质和介质对光线有不同的折射这一性质，第三种方法是基于分离溶液的消光性质。
（a）史利伦光学系统
　　系统由光源、两个透镜、准直镜、聚焦镜、一个光阑和成像屏（照相底片）组成（下图）。其中光阑可以是一条狭缝或相差片。它用摄影方法记录由界面产生的光偏析。光阑对准平行壁离心池，从界面出发的各点光线的位移和相应的折射率梯度成正比。结果在屏上画出一条光滑的连续曲线。对于单分散体系来讲，这条微分曲线近似对称，峰尖代表界面位置。多组分体系每一个不同的沉降组分均会出现一个峰或肩。基线和峰之间的面积和溶液浓度成正比。通过测量和数据处理，能够对分离样品的纯度进行鉴定或测量样品浓度。测量浓度范围可达1.0～10mg / ml 。
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（b）瑞利干涉光系统
　　系统由汞灯钩表| 测试器| 电力计| 电力测量仪| 光度计| 电压计| 电流计|
（c）光吸收法系统
　　光吸收法系统有两种记录方式：紫外摄影和光电扫描。紫外摄影底片的黑度用光密度计阅读，放大倍数是光学系统放大倍数和光密度计放大倍数的乘积。这种方法可测量低浓度样品，不能观察离心沉降过程，光学系统对油污和尘埃很敏感。光电扫描在离心过程中直接记录离心池中液体的光密度，直接得到样品的绝对浓度，同时可直接观察离心沉降过程。