Polarimetry

旋光仪 – 光学活性

经典物理学说明光是一种电磁波,其振动平面垂直于其传播方向。偏振光是沿着某一特定方向振动光。如果自然光穿过偏振滤光片,在其他方向上振动的光会被过滤掉,仅留下特定方向上振动的光。这种光沿着单一方向振动的现象称为“线性偏振”。

大多数的有机物和无机物的结晶状态、溶解状态或者熔融状态都会呈现偏振现象。这意味着这些物质可以让光振动的方向进行一定角度的偏转。旋光仪的原理是将溶解的光学活性物质放入两片成90°角的偏振滤光片之间(偏振线性的角度)。第二片偏振滤光片后的检测器上检测的光强度根据这两个滤光片的相对位置变化而变化。
光学偏转通俗的讲就是当经过光学活性物质后光的偏振方向会发生一定的偏转。最简单的旋光仪如下图所示至少包含如下部件:

德国S+H 旋光仪原理图0点位置,即起偏的偏振片(起偏器)与检偏的偏振片(检偏器)互相成90度(偏振线性的角度)位置,此时没有光能到达光检测器(0%穿透)。一旦将光学活性物质放入样品管,则光的偏振面会发生逐步改变,为了测量最终改变的角度,检测器会旋转并重新寻找光穿透为最小值的一个角度。光学偏转角就被测量出来,这种测量方式的仪器成为圆周旋光仪。
为了更精准的补偿测量角度位置,SCHMIDT+HAENSCH采用法拉第线圈作为一个电子增强单元。无须通过V-皮带或者齿轮进行传动,我们所有的旋光仪均采用直连光编码器和检偏器方式,避免机械传动的误差。
这也正是SCHMIDT+HAENSCH可以做到全角度量程范围内保持一致高精度的原因。同时这种方式还保证了极短的测量时间和无机械损耗。因此可以获得极高的灵敏度和最快的补偿测量时间。同时也能实现连续测量,连续测量可以用于监测整个旋光度变化的过程。

旋光仪原理详细介绍