Miért van az Abbe refraktométer mérési hibája?
A refraktométerek elterjedt laboratóriumi műszerek, amelyek segítségével megérthető az anyagok optikai tulajdonságai, tisztasága, koncentrációja és diszperziója. Rendkívül széles körben alkalmazható a tudományos kutatásban és az olyan iparágakban, mint a kőolaj-, zsír-, gyógyszeripar, festékgyártás, élelmiszeripar, cukorgyártás és a napi vegyipar. Az Abbe refraktométer képes mérni azt a törésmutatót, amely akkor keletkezik, amikor a fény az anyagba világít, hogy megítélje az anyag bizonyos körülményeit. Mindaddig, amíg a mérőműszert elkerülhetetlenül különböző tényezők befolyásolják, ami bizonyos hibákat eredményez a mérési eredményekben. Ezért ezeket a hibákat nem hagyhatjuk figyelmen kívül a mérőműszer használata során, de figyelembe kell venni őket a mérés pontossága érdekében. Az Abbe refraktométert befolyásoló tényezők közé tartozik a fény hullámhossza, hőmérséklete, légnyomása stb. A különböző tényezők által okozott hibák eltérőek. A mérésnél előre alaposan mérlegeljünk és legyenek megoldásaink! Ebben a cikkben azt a két fő tényezőt tárgyalom, amelyek befolyásolják az Abbe refraktométer -- fényhullámhossz és hőmérséklet mérési hibáját.
Először is, a fény hullámhosszának hatása az Abbe refraktométerrel mért törésmutatóra. A fényhullám az az elektromágneses hullám, amelynek hullámhossza {{0}},1 mm-től körülbelül 0,1 wm-ig terjed. Ennek az elektromágneses hullámnak a hullámhossza változik, és a különböző hullámhosszúságok hatással vannak a törésmutatóra. Ha a hullámhossz nagyobb, akkor a törésmutató kisebb, míg ha a hullámhossz rövidebb, akkor a törésmutató nagyobb. A törésmutató mérésére használt fényforrás általában fehér fény. A fehér fény viszont diszperziót hoz létre, ami azt jelenti, hogy amikor a fehér fény egy prizmán és a mintaoldaton keresztül megtörik, a törés mértéke különböző hullámhosszokon változik, majd a fénytörés után különböző színű fényre bomlik. A fény több színe pedig akadályozhatja a rálátást a világos és a sötét megkülönböztetésében, ami mérési hibákat eredményezhet. Ennek az akadálynak a kiküszöbölésére az Abbe refraktométer speciális kialakítású, vagyis a megfigyelőlencse cső alsó végére diszperziókompenzátort szereltek fel, ami jól meg tudja oldani ezt a problémát.
Másodszor, a hőmérséklet hatása az Abbe refraktométer törésmutatójára. A mért törésmutató az oldat hőmérsékletétől függően változik. A hőmérséklet és a törésmutató közötti fajlagos kapcsolat a következő: általában a törésmutató csökken a hőmérséklet emelkedésével, és nő, ha a hőmérséklet csökken. Ezért biztosítani kell, hogy a mérés során a hőmérséklet 20 fok legyen. Ehhez az Abbe refraktométer hőmérséklet-jelölése is 20 fok. Ha nem garantálható, hogy a hőmérséklet 20 fokos, akkor ezt megteheti: amikor meghaladja a 20 fokot, adja hozzá a korrekciós számot, és fordítva, vonja ki a korrekciós számot. Ebben az esetben is lehetséges a hibaérték kivonása a mérés pontossága érdekében! Az Abbe refraktométer mérési hibájának csökkentése érdekében a fenti két tényező interferenciájának elkerülése mellett a műszer helyes működtetése és használat előtti nullázása is szükséges.
