رفراکتومتر دیجیتالی یکی از انواع مختلف انکسار سنج های موجود در بازار است که به صورت پرتابل یا قابل حمل در دسترس می باشد. قبل از معرفی این محصول نگاه کوتاهی به رفراکتومتر ها و چگونگی کار آنها می کنیم.
تمام مایعات ، جامدات شفاف و نیمه شفافی که می توانند نور را از خود عبور دهند ، باعث شکست آن می شوند. از نگاه علمی وقتی که نور با سرعت ثابتی از محیطی با چگالی پایین ( مانند هوا ) وارد محیطی غلیظ تر مثل آب یا شیشه می شود ، می شکند و تجزیه می گردد. به همین دلیل است که وقتی تکه چوبی را درون آب می گذاریم قسمتی از آن که داخل آب است را کمی کج مشاهده می کنیم ؛ اما تمام مواد نور را به یک اندازه و با یک درجه نمی شکنند. هر ماده ای با توجه به چگالی خود ، به میزان مشخصی نور را می شکند که به آن میزان مشخص ، ضریب شکست ماده مورد نظزمان گفته می شود.
محاسبه ضریب شکست نیازمند پروسه ای است که با احتساب فرمول های فیزیک و آزمایشات مختلف انجام می شود و این عملیات را به صورت کلی رفراکتومتری می نامند. امروزه به واسطه پیشرفت علم و تکنولوژی دیگر نیاز نیست که محاسبه ضریب شکست مواد را در آزمایشگاه های پیشرفته و طی آزمایشات پر زحمت و پر خطا انجام دهیم. رفراکتومتر دیجیتالی برای همین کار ساخته شده است تا در مدت زمان کوتاهی بتوانیم بدون زحمت خاصی ضریب n یا همان ضریب شکست مواد مختلف را محاسبه کنیم.
کار با رفراکتومتر نیاز به تخصص خاصی نداشته و به مراتب کار ساده ای می باشد. ابتدا دو قطره از مایعی که ماده مورد نظر در آن حل شده است را بر روی صفحه شیشه ای دستگاه می ریزیم و درپوش آن را می بندیم. سپس صفحه شیشه ای را مقابل نور قرار می دهیم. این نور هم می تواند نور طبیعی خورشید باشد و هم می توان از نور مصنوعی لامپ ها در این کار استفاده کرد. پس از چند لحظه عددی بر روی مانیتور کوچک رفراکتومتر دیجیتالی نقش می بندد که از اعداد بریکس می باشد. حال تنها کافیست که به جدول بریکس مراجعه کرده و عدد نشان داده شده را با آن جدول مقایسه کنید تا بتوانید ضریب شکست آن ماده را به دست بیاورید.
اما شاید برایتان جالب باشد که بدانید این دستگاه چگونه کار می کند و چطور تشخیص می دهد که چه ماده ای بر روی صفحه شیشه ای آن ریخته اید ؟ اساس کار این دستگاه به این شکل است که وقتی شما صفحه شیشه ای آغشته به محلول را به سمت نور می گیرید ، در واقع نور از هوا که چگالی پایینی دارد وارد ماده ای با غلظت بالاتر می شود و به این ترتیب با زاویه ای خاص که مختص آن ماده است می شکند. این دستگاه با استفاده از محاسبه زاویه شکست نور عدد بریکسی که مختص آن زاویه است را در مانیتور خود درج می کند. به همین سادگی یک بار دیگر تکنولوژی به کمک ما می آید تا آزمایشهای سخت و پیچیده قدیمی را با یک دستگاه کوچک و در مدت زمانی اندک انجام دهیم.
انکسارسنج ها ساختار آنچنان پیچیده ای ندارند. آنها عموماً از اجزای مشابه و محدودی تشکیل شده اند. به صورت کلی این دستگاه ها شامل دو عدد منشور که یکی از آنها برای انتشار نور و دیگری برای شکست نور استفاده می شوند ، هستند. همچنین دو عدد لنز در داخل این دستگاه ها تعبیه شده است که لنز اول برای ایجاد تصویر و دیگری لنز ضریب شکست ( لنز n ) می باشد.
رفراکتومتر دیجیتالی کاربردهای فراوانی در صنایع مختلف دارد. به عنوان مثال در آزمایشگاه ها از این وسیله برای به دست آوردن قند و چربی خون ، شوری و حتی PH مایعات استفاده می شود. همچنین می توان با استفاده از این ابزار پرکاربرد اوره یا پروتئین خون و مقدار نمک آن را نیز محاسبه کرد. جالب است بدانید که از این وسیله در صنعت جواهر شناسی نیز استفاده زیادی می شود. از آنجایی که جواهرات و سنگ های قیمتی عموماً مواد شفافی هستند و می توان از خاصیت عبور نور در آنها استفاده کرد ، در این صنعت از انکسار سنج ها برای کمک به شناسایی مواد سنگ های قیمتی و تعیین نوع آن سنگ استفاده می شود.