Kas yra poliarimetras?

Poliarimetras yra mokslinis prietaisas, skirtas matuoti tam tikrame taške gaunamos šviesos kiekį. Tai priklauso nuo to, kokia kryptimi ar poliarizacija gali būti įvairios šviesos bangos, pasiekiančios šaltinį. Šviesos poliarizacijos procesą 1808 m. pirmą kartą atrado prancūzų fizikas Etienne’as-Louisas Malusas, o vieną iš pirmųjų funkcinių poliarimetrų, išmatuojančių efektą, 1816 m. sukūrė kitas prancūzų fizikas Jeanas-Baptiste’as Biotas. buvo nuolat tobulinami iki XX a. vidurio, kol pasiekė tokį sudėtingumo lygį, kuris iš esmės nepakito iki XX amžiaus pabaigos. Nuo devintojo dešimtmečio tobulėjant poliarimetro konstrukcijai, atsirado skaitmeninis poliarimetras ir automatinis poliarimetras, kurie yra valdomi kompiuteriu ir turi elektroninius rodmenis.

Kadangi poliarimetras matuoja šviesos lūžį arba lenkimą per terpę, jie daugiausia yra chemijos ir fizikos instrumentai. Poveikiui matuoti naudojami mėginiai turi būti iš dalies skaidrūs. Jie yra įvairių formų ir dydžių, tačiau pagrindinis principas yra tas pats. Nepoliarizuotos šviesos spindulys atsispindi nuo veidrodžių ir taip lūžta per kietus kristalus arba skaidrius skystus pavyzdžius, kurie suskaido į poliarizuotą šviesą.

Kadangi šviesos bangos yra poliarizuojamos pagrindiniame poliarimetre, jos nukreipiamos per 4 colių (10 centimetrų) skersmens vamzdelį, kuriame yra tiriama cheminė medžiaga. Jei junginys turi poliarizacinių savybių, šviesos ryškumas sumažės, kai pasikeis jos išėjimo iš vamzdelio kampas. Tada šis kampas nustatomas sukant analizatoriaus ašį vamzdelio gale. Jei kampo pokytis laikomas teigiamu arba į dešinę, jis vadinamas dešiniuoju sukimu, o jei kampo pokytis į kairę, vadinamas į kairę. Sukimosi kampo dydis priklauso nuo vamzdžio ilgio ir junginio, per kurį praeina šviesa, tipo ir koncentracijos, žinomo kaip enantiomeras.

Taikant tikslią toleranciją, pvz., oftalmologiją, lazerinis poliarimetras arba optinis poliarimetras yra įmontuojami į oftalmoskopą ir naudoja beveik infraraudonųjų spindulių lazerį, kad nustatytų ragenos gebėjimą kompensuoti poliarizuotą šviesą. Tai naudinga stebint tokias degeneracines akių ligas kaip glaukoma. Rezultatai analizuojami naudojant statistinę programinę įrangą, siekiant numatyti glaukomos atsiradimą prieš atsirandant paciento fiziniams simptomams.

Kadangi daugelis junginių rodo pro juos prasiskverbiančios šviesos sukimąsi, poliarimetras gali būti plačiai naudojamas farmacijos, maisto ir chemijos pramonėje apskritai. Jie reguliariai naudojami nustatant vaistų, tokių kaip antibiotikai, grynumo lygius, cukraus molekulių ir kvapiųjų medžiagų koncentraciją įvairiuose gaminamuose maisto produktuose bei polimerų koncentracijas plastiko pramonėje.