折射儀

某種的介質的折射率亦等於光在真空中的速度 c 跟光在介質中的相速度 v 之比：n=c/v

許多純物質都具有一定的折射率，物質如果其中含有雜質則折射率將發生變化，出現偏差，雜質越多，偏差越大。產品有手持式折光儀、糖量折光儀、蜂蜜折光儀、寶石折射儀、數顯折光儀、全自動折光儀及在線折光儀。

定義

阿貝折射儀是能測定透明、半透明液體或固體的折射率nD和平均色散nF－nC的儀器（其中以測透明液體為主），如儀器上接恆溫器，則可測定溫度為0℃－70℃內的折射率nD。折射率和平均色散是物質的重要光學常數之一，能藉以了解物質的光學性能、純度、及色散大小等。

本儀器能測出蔗糖溶液的質量分數（錘度Brix）（0－95%，相當於折射率為1.333－1.531）。故此儀器使用範圍甚廣，是石油工業、油脂工業、製藥工業、制漆工業、日用化學工業、製糖工業和地質勘察等有關工廠、學校及有關科研單位不可缺少的常用設備之一。

一、準備工作

（1）在開始測定前，必須先用蒸餾水（按附表）或用標準試樣校對讀數。如用標準試樣則對摺射稜鏡的拋光面加1—2滴溴代萘，再貼上標準試樣的拋光面，當讀數視場指示於標準試樣上之值時，觀察望遠鏡內明暗分界線是否在十字線中間，若有偏差則用螺絲刀微量旋轉圖七上小孔（16）內的螺釘，帶動物鏡偏擺，使分界線像位移至十字線中心。通過反覆地觀察與校正。使示值的起始誤差降至最小（包括操作者的瞄準誤差）。校正完畢后，在以後的測定過程中不允許隨意再動此部位。

在日常的測量工作中一般不需校正儀器，如對所測的折射率示值有懷疑時，可按上述方法進行檢驗，是否有起始誤差，如有誤差應進行校正。

（2）每次測定工作之前及進行示值校準時必須將進光稜鏡的毛面，折射稜鏡的拋光面及標準試樣的拋光面，用無水酒精與乙醚（1：1）的混合液和脫脂棉花輕擦乾淨，以免留有其他物質，影響成像清晰度和測量準確度。

二、維護和保養

為了確保儀器的精度，防止損壞，請用戶注意維護保養特提出下列要點以供參考：

（1）儀器應置於乾燥、空氣流通的室內，以免光學零件受潮後生霉。

（2）當測試腐蝕性液體時應及時性做好清洗工作（包括光學零件、金屬件以及油漆表面），防止侵蝕損壞。儀器使用完畢后必須做好清潔工作。

（3）被測試樣中不應有硬性雜質，當測試固體試樣時，應防止把折射稜鏡表面拉毛或產生壓痕。

（4）經常保持儀器清潔，嚴禁油手或汗手觸及光學零件，若光學零件表面有灰塵可用高級鹿皮或長纖維的脫脂棉輕擦後用皮吹吹去。如光學零件表面沾上了油垢后應及時用酒精乙醚混合液擦乾淨

（5）儀器應避免強烈振動或撞擊，以防止零件損傷及影響精度。

定義

主要用來測定寶石折射率值的一種儀器。

鑒定寶石需要從晶體結構、比重、折光度、多向色性、硬度等多方面綜合考慮，即使同樣的寶石，產地不同，性質也有差異，價值也不同，如產自緬甸的紅寶石和產自泰國的，在光學性質和內部結構上都有一定的差異。

一、儀器結構

折射儀主要由高折射率稜鏡（鉛玻璃或合成立方氧化鋯）、稜鏡反射鏡、透鏡、標尺（內標尺或外標尺）和目鏡等組成。

二、工作原理

折射儀的工作原理是建立在全內反射的基礎上。該儀器是測量寶石的臨界角，並將讀數直接轉換成折射率值。

產生全反射的條件：

1．折射儀的高折射率稜鏡必須為光密介質

2．待測寶石為光疏介質

3．接觸液使稜鏡與待測寶石之間形成良好的光學接觸

三、操作要領

1．接通電源、打開儀器

2．用酒精清洗寶石和稜鏡

3．在折射儀稜鏡上點一滴接觸液（直徑約2mm為宜），使用鈉光照明，可見油的陰影邊界

4．寶石最大的檯面放入稜鏡上，浸油使寶石和稜鏡之間形成良好的光學接觸

5．眼睛靠近目鏡可觀察陰影區和明亮區並讀數，讀數保留小數點第三位

6．按順序轉動寶石360°，經驗豐富者可轉動寶石0°、45°、90°進行觀察和讀數

7．測試完畢，將寶石輕推至金屬台上，取下寶石

8．清洗寶石和稜鏡

四、現象解釋

1．測寶石在折射儀上轉動360°時始終只有一條陰影邊界（固定不變），說明該寶石為各向同性寶石（單折射寶石）。

2．待測寶石在折射儀上轉動360°時，出現兩條陰影邊界，一條陰影邊界固定不變，另一條發生移動，說明該寶石為一軸晶寶石。如動值為大值，則為一軸晶正光性寶石；如動值為小值，則為一軸晶負光性寶石。

3.待測寶石在折射儀上轉動360°時，兩條陰影邊界都移動，說明該寶石為二軸晶寶石。如高值移動超過中間值，說明β值接近α值為二軸晶正光性；如低值陰影邊界移動超過中間值，說明β值接近γ值為二軸晶負光性。

4.點測法（遠視技術法）：針對弧面型和刻面較小的寶石

1)清洗稜鏡和寶石

2)在金屬台上點一滴接觸油

3)手持寶石，用弧面或小刻面接觸金屬台上的接觸油，以油滴直徑為0.2mm為宜

4)將沾有油滴的寶石輕置於稜鏡中央

5)眼睛距目鏡25-45cm，平行目鏡前後移動頭部

6)觀察油滴半明半暗交界處，讀數並記錄，讀數保留小數點后兩位

五、主要用途

1．鑒定寶石，可測定RI1.35-1.81之間寶石的折射率值

2．可測定寶石的雙折射率（DR）

3．確定寶石的軸性，如一軸晶、二軸晶和各向同性（等軸晶系、非晶質）

4．確定寶石的光性符號，如各向異性寶石的正光性和負光性

六、局限性

1．所測寶石一定要有拋光面

2．寶石的RI<1.35或者>1.81都無法讀數

3．不能區分某些人工處理寶石，如天然藍寶石與熱處理藍寶石

4．不能區分某些合成寶石，如天然紅寶石與合成紅寶石

用於快速測定含糖溶液的溶度、果酒密度；通過換算還可以測量其它非糖溶度或折射率，是製糖、食品、飲料、釀酒、農業科研、紡織及礦山機械等行業必不可少的檢測儀器。

糖量折光儀的理論

如果你放置一杯水的一支鉛筆，頂端將會顯得彎曲的.然後如果你在一個杯子中放置糖水並且試相同的實驗，鉛筆的頂端應該顯得甚至更彎曲的.這折光率現象的一個例子.

折射計由於採用新型的光學系統放到一種實際的使用.通過溶液的折射率與其溶度的對應關係的換算來測量試液的溶度。當物質的密度增加(舉例來說.當糖在水被溶解的時候物質的溶度增加),它的折射率引相稱地升高.

折射儀主要由高折射率稜鏡（鉛玻璃或立方氧化鋯）、稜鏡反射鏡、透鏡、標尺（內標尺或外標尺）和目鏡等組成。

1．接通電源、打開儀器。

2．用酒精清洗寶石和稜鏡。

3．在折射儀稜鏡上點一滴接觸液（直徑約2mm為宜），使用鈉光照明，可見油的陰影邊界。

4．寶石最大的檯面放入稜鏡上，浸油使寶石和稜鏡之間形成良好的光學接觸。

5．眼睛靠近目鏡可觀察陰影區和明亮區並讀數，讀數保留小數點第三位。

6．按順序轉動寶石360°，經驗豐富者可轉動寶石0°、45°、90°進行觀察和讀數。

7．測試完畢，將寶石輕推至金屬台上，取下寶石。

8．清洗寶石和稜鏡。

折射儀的工作原理是建立在全內反射的基礎上。該儀器是測量寶石的臨界角，並將讀數直接轉換成折射率值。

產生全反射的條件：

1．折射儀的高折射率稜鏡必須為光密介質。

2．待測寶石為光疏介質。

3．接觸液使稜鏡和待測寶石之間形成良好的光學接觸。