과학연구

수자식액체굴절계

 2018.12.31.

위대한 령도자 김정일동지께서는 다음과 같이 교시하시였다.

《과학자, 기술자들은 현실에 튼튼히 발을 붙이고 사회주의건설의 실천이 제기하는 문제들을 연구대상으로 삼고 과학연구사업을 진행하여야 하며 연구성과를 생산에 도입하는데서 나서는 과학기술적문제들을 책임적으로 풀어야 합니다.》 (김정일선집》 증보판 제15권 492페지)

위대한 령도자 김정일동지의 교시를 높이 받들고 우리는 지난 시기 과학연구부문과 생산현장들에서 널리 리용하고있는 전통적인 아베굴절계를 대신할수 있는 현대적인 수자식액체굴절계를 개발하였다.

굴절률은 매질의 광학적성질을 반영하는 기초파라메터로서 액체인 경우에 굴절률은 농도에 따라 선형적으로 변하기때문에 굴절계는 화학, 식료, 제약, 농업 등의 부문에서 액체물질의 농도를 결정하는데 많이 리용하여왔다. 그런데 지금 보편적으로 리용하고있는 아베굴절계는 육안관찰에 기초한 재래식 기구로서 굴절률측정범위가 1.300~1.700으로 제한되고 정확도도 높지 못하며 사용에서 불편한 점들이 있다.

이로부터 우리는 최신영상수감소자인 선배렬전하결합소자(CCD)를 리용하여 빛의 굴절현상에 대한 기하광학의 법칙에 따라 액체의 굴절률을 측정할수 있는 수자화된 수자식액체굴절계를 연구제작하였다.

기구에는 굴절률값을 표시하기 위한 액정현시기(LCD)와 3개의 건반이 있으며 시료는 측정용큐베트에 담아 측정한다.

여러가지 액체에 대하여 각이한 농도에서 굴절률을 측정하여 대비분석한데 의하면 이 기구로는 1~2.23사이의 굴절률을 0.1%의 정확도로 0.01~0.1s동안에 잴수 있으며 측정이 비접촉적으로 진행되므로 굴절률을 련속자동측정하는데 매우 편리하다.

기구에서 측정정확도를 보다 높이자면 화소의 크기가 될수록 작고 유효수감길이가 큰 선배렬CCD를 쓰는것과 함께 직경이 작은 빛선을 리용하는 문제가 제기된다. 이러한 기술적문제들을 해결하면 수자식액체굴절계의 분해능은 아베굴절계보다 한자리수나 더 작은 0.000 01수준까지 낮출수 있으며 아베굴절계를 대신하여 과학연구부문과 생산현장들에서 굴절률측정뿐아니라 빛투과성액체의 농도를 련속자동측정하는데 광범히 리용할수 있다.