رفراکتومتر چشمی : همانطور که می دانید نور یکی از پر رمز و رازترین پدیده ها در علم فیزیک است که امروزه با گذر سالیان متمادی از تولد فیزیک نوین و همچنین تحقیقات گسترده فیزیکدانان تنها اطلاعات کمی در مورد ماهیت واقعی نور وجود دارد . یکی از اطلاعاتی که به لطف علم فیزیک و پژوهش های دانشمندان مختلف درباره نور می دانیم این مطلب است که نور پس از گذشتن از یک ماده غلیظ تر از هوا کمی منحرف شده و در واقع به اصطلاح می شکند و می دانیم که هر ماده ای به اندازه و زاویه خاصی ( نسبت به خط عمود بر سطح ) باعث شکستن نور می شود که به این اندازه یا زاویه خاص ضریب شکست آن ماده گفته می شود. رفراکتومتر چشمی ، دیگر مدل های آن ها یا شکست سنج ها دستگاه هایی هستند که می توانند این ضرایب را اندازه گیری کنند و با استفاده از این مزیت محققان می توانند کارهای زیادی با این دستگاه انجام دهند و استفاده های مهمی از آن در انواع صنایع و علوم به عمل آورند.
رفراکتومتر های چشمی دستگاه هایی می باشند که قادر هستند ضریب شکست در نسبت سرعت نور در دو محیط متفاوت ( از لحاظ چگالی و غلظت ) را نشان دهند. ضریب شکست در واقع بر اساس یک فرمول ریاضی به دست می آید که در آن اگر سرعت نور در محیط اول به سرعت آن در محیط دوم تقسیم شود از عدد بدست آمده به عنوان ضریب شکست یاد می شود. رفراکتومترهای چشمی دستگاه هایی هستند که این ضریب را به ما نشان می دهند.
از کاربردهای مختلف این دستگاه می توان به اندازه گیری غلظت انواع مایعات مختلف اشاره کرد که این ویژگی باعث می گردد که رفراکتومتر در آزمایشگاه های شرکت های ساخت آبمیوه و همچنین قند سازی ها مورد استفاده قرار گیرد. این ویژگی و این کاربرد در واقع از توانایی این دستگاه برای اندازه گیری میزان شکست نور که به ضریب بریکس معروف است نشأت می گیرد.
نام رفراکتومتر ها از دو کلمه Refract به معنای شکستن و Meter به معنای سنجش ساخته شده است که در مجموع به معناس شکست سنج می باشد. به کمک این دستگاه پر کاربرد در آزمایشگاه ها میزان چربی ، قند خون ، اوره و پروتئین ، نمک موجود در خون تشخیص داده و اندازه گیری می شود . رفراکتومتر چشمی که به نام رفراکتومتر دستی نیز نامیده می شود یکی از انواع مختلف این دستگاه ها است که در کنار رفراکتومترهای آزمایشگاهی و همچنین شکست سنج های فرایند از درون قرار می گیرند. در ادامه به نحوه کار و طرز استفاده رفراکتومتر چشمی پرداخته و موارد استفاده از آن را بیشتر مورد بررسی قرار خواهیم داد.
کار کردن با این دستگاه ها و در واقع خواندن آنها کار نسبتاً ساده ای است و نیازی به تجربه فراوان ندارد. استفاده از این دستگاه به این شکل است که یک الی دو قطره از مایعی که ماده مورد نظر را درون آن حل کرده ایم را بر روی قسمت شیشه ای دستگاه می ریزیم و سپس درپوش محافظ آن را می بندیم. پس از انجام این کار قسمت شیشه ای دستگاه را مقابل نور مستقیم خورشید و یا نورهای مصنوعی مانند لامپ قرار می دهیم . در این حالت بر روی مانیتور رفراکتومتر عددی نقش می بندد که به عدد بریکس (Brix ) معروف است ؛ مقدار آن عدد را در جدول معروف به جدول بریکس پیدا کرده تا مقدار درصد وجود آن ماده در مایع مشخص گردد . ذکر این نکته نیز الزامی است که برای برداشتن چند قطره از محلول ابتدا باید اطمینان حاصل کرد که ماده مورد نظر به صورت همگن در مایع حل شده است؛ این بدان معنی است که ماده حل شده در تمام بخش های محلول به یک اندازه باشد و نمونه چند قطره ای که بر روی رفراکتومتر چشمی ریخته اید نماینده تمام محلول باشد.
از این دستگاه برای میزان ناخالصی ماده یا مواد حل شده در آب که با روش عبور تابش نور از لایه ای از آن مایع حلال و عبور نور شکسته شده از منشور شیشه ای دستگاه انجام می گیرد استفاده می شود. همانطور که پیشتر نیز اشاره کردیم در علوم آزمایشگاهی امروزی با استفاده از این دستگاه علاوه بر قند می توان چربی ، شوری ، Ph آب و حتی ارزش غذایی مواد مختلف را نیز به دست آورد.