پلاریمتر

پلاریمتر یک دستگاه سنجش است که برای اندازه‌گیری پایداری پلاریزاسیون نوری ماده بکار می‌رود. این دستگاه بر اساس پدیده پلاریزاسیون نور، که به عنوان یک پدیده نوری در فیزیک شناخته می‌شود، عمل می‌کند.

پلاریزاسیون نور به معنی تغییر جهت حرکت نور با گذر از یک ماده با قطبش نوری خاص است. این پدیده معمولاً در موادی که دارای ساختار مولکولی منظمی هستند، مانند پلیمرها، کریستال‌ها و محلول‌های الکترولیتی، مشاهده می‌شود.

پلاریمتر با استفاده از یک منبع نوری خاص، مانند لامپ هالوژن، یک فیلتر پلاریزاسیون و یک دتکتور نور، قابلیت اندازه‌گیری پایداری پلاریزاسیون نوری ماده را فراهم می‌کند. این دستگاه معمولاً در آزمایشگاه‌های شیمیایی، فیزیکی و بیوشیمیایی برای اندازه‌گیری پایداری پلاریزاسیون نوری در مواد مختلف بکار می‌رود.

از کاربردهای پلاریمتر می‌توان به اندازه‌گیری پایداری پلاریزاسیون نوری در پلیمرها، کریستال‌ها، محلول‌های الکترولیتی، داروها و مواد غذایی اشاره کرد. همچنین، پلاریمتر در پژوهش‌های مرتبط با نورپردازی، فوتونیک، فیزیک مولکولی و شیمی محلول‌های الکترولیتی نیز مورد استفاده قرار می‌گیرد.

طریقه کار پلاریمتر

پلاریمتر با اندازه‌گیری زاویه چرخش نور خطی که از طریق نمونه عبور می‌کند، پایداری قطبش نوری را اندازه می‌گیرد. زاویه چرخش مستقیماً با غلظت و چرخش خاص نمونه، و همچنین طول لوله نمونه مرتبط است.

هنگامی که نور خطی پلاریزه از طریق نمونه فعالیت نوری، مانند مولکول کایر، عبور می‌کند، خط قطبش آن چرخش می‌کند. مقدار چرخش به غلظت و چرخش خاص نمونه، و همچنین طول لوله نمونه، بستگی دارد. پلاریمتر با استفاده از فیلتر پلاریزه و یک سنسور نور، زاویه چرخش خط قطبش نور را اندازه می‌گیرد.

پلاریمتر شامل منبع نور، فیلتر پلاریزه، لوله نمونه، و سنسور نور است. منبع نور نور خطی پلاریزه را ایجاد می‌کند که از طریق فیلتر پلاریزه و سپس از طریق لوله نمونه عبور می‌کند. فیلتر پلاریزه در زاویه خاصی نسبت به خط قطبش نور قرار دارد تا تنها نور با جهت پلاریزه خاصی از آن عبور کند. هنگامی که نور خطی پلاریزه از طریق لوله نمونه عبور می‌کند، خط قطبش آن توسط مقداری متناسب با چرخش خاص و غلظت نمونه چرخش می‌کند. نور خطی پلاریزه چرخیده سپس از فیلتر پلاریزه دوم عبور می‌کند که در زاویه دیگری نسبت به خط قطبش نور قرار دارد. سنسور نور شدت نوری که از فیلتر پلاریزه دوم عبور می‌کند را اندازه‌گیری می‌کند که به زاویه چرخش خط قطبش نوری مربوط است.

با اندازه‌گیری زاویه چرخش خط قطبش نوری هنگامی که از طریق نمونه عبور می‌کند، پلاریمتر می‌تواند پایداری قطبش نوری نمونه را تعیین کند. اگر زاویه چرخش ثابت باشد، پایداری قطبش نوری است. اگر زاویه چرخش با گذر زمان تغییر کند، قطبش پایدار نیست که ممکن است نشان عکس‌العمل شیمیایی یا تجزیه و تحلیل نمونه را نشان دهد.