رفرکتومتر چیست و چگونه کار می کند؟ 

رفرکتومتر (refractometer) ابزاری نوری است که از آن برای سنجیدن ضریب شکست مواد (عمدتا مایع) استفاده می شود. با استفاده از این ضریب شکست می توان برخی از ویژگی های ماده مورد نظر مانند وزن مخصوص آن را به دست آورد. از رفرکتومتر برای سنجش سرعت نور هم استفاده می شود و نتیجه کار این دستگاه تا حدودی به سرعت نور هم مرتبط است.

رفرکتومتر چگونه کار می کند؟ 

رفرکتومتر نور مرئی را که دارای یک طول موج معین است به سمت محلول مورد مطالعه هدایت می کند. در این حالت، مقداری از نور بازتاب می یابد و مقداری از آن نیز وارد محلول مورد نظر می شود. اگر شرایطی مانند غلظت، دما و فشار یکسان باشد، مقدار شکست نور در هر محلول خاص و منحصر به فرد است.

رفرکتومتر به این صورت کار می کند که یک منشور با نمونه مورد نظر مستقیما تماس دارد و نور از زوایه های گوناگون به این منشور تابانده می شود. نور در مرز مشترک نمونه و منشور به صورت زاویه های مختلفی شکست پیدا می کند. در زوایه خاصی بازتاب داخلی صورت می پذیرد و همه نور تابانیده شده برگشت می یابد.

زاویه ای که بازتاب کل داخلی از آنجا حاصل می آید، دو منطقه کاملا متمایز را ایجاد می کند که با توجه به این دو منطقه می توان ضریب شکست را اندازه گیری کرد. ضریب شکست معلوماتی را در مورد خلوص ماده به ما می دهد که البته این معلومات دقیق و صد درصد نیستند.

اجزایی که در ساختار رفرکتومتر وجود دارند

  • دو منشور در ساختار رفرکتومتر وجود دارد که یکی از آنها انتشار دهنده و دیگری شکست دهنده است. محلول یا نمونه مورد نظر را باید مابین این دو منشور قرار داد. دقت داشته باشید که بعد از هر بار استفاده باید این منشورها را با دقت تمیز کرد.
  • دو عدد لنز نیز در ساختار رفرکتومتر وجود دارد که یکی از آنها لنز ضریب شکست و دیگری لنز تصویر نام دارد.
  • یک ترمومتر نیز جهت تنظیمات دمایی و همچنین اطلاع رسانی در مورد دما در ساختار این وسیله وجود دارد.
  • این ابزار همچنین دارای پیچ هایی برای تنظیم تصویر است.

انواع رفرکتومتر

رفرکتومتر برای اولین بار توسط یک فیزیکدان آلمانی با نام ارنست کارل آبه (Ernst Karl Abbe) در سال های پایانی دهه 1800 میلادی ساخته شد. دستگاه او دستگاهی ساده و دارای ترمومترهای توکار بود. این دستگاه بعدها دارای میکروسکوپ نیز شد. امروزه رفرکتومترها بسیار پیشرفت کرده اند و در چهار نوع کلی موجود هستند. این چهار نوع عبارتند از رفرکتومتر رومیزی، دستی آنالوگ، دستی دیجیتال و نوع آنلاین آن.

رفرکتومتر چه کاربردهایی دارد؟ 

از این دستگاه در صنایع مختلفی مانند صنایع دارویی، شیمیایی و غیره استفاده می شود. با استفاده از این ابزار می توان مواردی مانند ضریب شکست و غلظت محلول ها را مشخص کرد. این دستگاه کاربردهای زیادی دارد و برای اندازه گیری ضریب شکست نور در یک محلول و یا اندازه گیری مقدار مواد حل شده در یک حلال مورد استفاده قرار می گیرد.

از رفرکتومتر در کارخانه ها هم بسیار استفاده می شود. مثلا از این دستگاه برای تعیین مقدار الکل موجود در نوشیدنی های مختلف استفاده می کنند. این دستگاه در پزشکی نیز برای تعیین مواردی مانند میزان نمک موجود در خون کاربرد دارد. این ابزار جالب در خودروسازی نیز کاربرد دارد و برای کنترل ضدیخ و غیره استفاده می شود.

رفرکتومترهای امروزی

در نمونه های امروزی نیز باید نمونه منشور را کاملا احاطه کند. کانون عدسی در رفرکتومترهای امروزی نیز با استفاده از پیچ ها تنظیم می شود و این کار تا زمانی ادامه پیدا می کند که علامت ضربدر نمایان شود. بعد از این می توانید دکمه READ را بزنید و حاصل کار را بر روی صفحه دستگاه نمایش دهید. در رفرکتومترهای جدید دما نیز ثبت و ضبط می شود.

رفرکتومتر را باید مرتبا تمیز کرد زیرا کوچکترین آلودگی و گرد و غباری می تواند نتیجه کار را کاملا تغییر دهد. برای پاک کردن صفحه های این دستگاه باید از گوی پنبه ای استفاده شود تا صفحه ها خراشیده و خراب نشوند. صفحه های این دستگاه را باید مرتبا با پنبه و الکل شستشو داد تا از خرابی های احتمالی جلوگیری شود و طول عمر و سلامت دستگاه بالا رود.

توصیه هایی که در نگهداری از رفرکتومتر باید مد نظر قرار داد

  • لنزها از بخش های حساس و مهم رفرکتومتر هستند و به همین خاطر باید این ابزار را در جایی خشک که دارای تهویه خوب است، نگهداری کرد. در این صورت، لنزها آسیب نخواهند دید.
  • ممکن است گاهی اوقات با استفاده از این دستگاه محلولاتی سایشی و خورنده اندازه گیری شود. در این حالت باید فورا دستگاه را تمیز کرد تا بقایای محلول به دستگاه آسیب نرسانند. این کار بسیار لازم است و نباید هیچ وقت فراموش شود.
  • جایی که نمونه در آن قرار می گیرد از مهمترین بخش های رفرکتومتر است که باید بعد از هر کاری تمیز شود. این کار به طول عمر دستگاه بسیار کمک خواهد کرد.
  • دقت داشته باشید که قسمت های نوری دستگاه را هیچ وقت نباید با دست تمیز کرد. برای تمیز کردن این قسمت ها بهتر است از چیزهایی مانند پارچه های نرم استفاده کرد. البته این پارچه ها را باید به موادی مانند اتر آغشته کرد.
  • مواظب باشید که هیچ وقت این دستگاه از ارتفاع پایین نیفتد و ضربه نبیند. کافی است یکبار چنین حادثه ای روی دهد و منشورهای آن از کار بیفتند. پس هنگام کار با این وسیله خیلی مواظب باشید.

قیمت رفرکتومتر

رفرکتومتر وسیله ای آزمایشگاهی است که کاربردهای زیادی دارد و در آزمایشگاه کارخانه های گوناگونی مانند کارخانه آب نبات، لبنیات و غیره مورد استفاده قرار می گیرد. وجود چنین ابزار پرکاربردی در بسیاری از محیط ها ضروری است و طبیعتا افراد زیادی مایل به خرید آن در بازار هستند. قیمت رفرکتور با توجه به مدل آن متفاوت خواهد بود.

خرید رفرکتومر

 برای خرید این ابزار در آشفته بازار امروز باید بسیار دقت کرد و به تناسب بودجه خود، دستگاهی با کیفیت را انتخاب کرد. به منظور خرید این ابزار می توانید به سایت لاب تجهیز مراجعه کرده و انواع دستگاه ها با قیمت های مناسب را مشاهده کرده و اگر گزینه مورد نظر خود را پیدا کردید، آن را سفارش دهید.