144040. lajstromszámú szabadalom • Optikai eljárás a fényt kettősen törő fonalak, különösen gyapot osztályozására és készülék az eljárás foganatosítására
Megjelent: 1958. január hó 15--én. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 144.040. SZÁM 42. k. OSZTÁLY — GI—57. ALAPSZÁM Optikai eljárás a fényt kettősen törő fonalak, különösen gyapot osztályozására és készülék az eljárás foganatosítására A Magyar Állam, mint a feltaláló Gyimóthy István gépészmérnök, Szilas László tudományos munkatárs és Tihanyi Tibor kutatómérnök, budapesti lakosok jogutódja. A bejelentés napja: 1954. március 18. A találmány tárgya a fényt kettősen törő fonalak, különösen gyapot osztályozására való optikai eljárás. Fonalaik, különösen gyapot osztályozása, azok kettős fénytörése alapján már ismeretes. Eddig azonban azt szubjektív módon, a különböző nagyságú kettős fénytörés következtében fellépő interferencia-színek alapján végezték el. Ebből a célból a vizsgálandó fonalak minőségét gyakran egymástól alig megkülönböztethető színek alapján kellett megállapítani. Gyapotminta minőségének megállapításához természetesen több száz fonallal végzett vizsgálat átlageredménye adott alapot. Az eddig ismeretes eljárás tehát nemcsak körülményes és hosszadalmas volt, hanem kevéssé megbízható eredményekre is vezetett. A találmány ugyan az osztályozáshoz szintén a kettős fénytörés mértékét használja, de nem, színhatások szubjektív megítélése útján, hanem a fényintenzitásnak a kettős fénytörés változásától függő változását fényvillaimos úton mérjük; előnyösen polarizációs készülék alkalmazása mellett, amely két polarizációs prizmából (polarizátorból és analizátorból), világítási optikából, tárgytartóból, férnyvillamos cellából és fényáramot mérő műszerből áll. Az eddig ismeretes eljárásokkal ellentétben a találmány szerinti eljárás a fonalminőség objektív megállapítására szolgál. Az ismeretes polarizációs készülékeknél a polarizátor és analizátor között mérőcső van, amely a mérendő anyag felvételére szoigál, amelynek polarizációját megállapítani kívánjuk. Ez a készülék azonban a fényt kettősen törő fonalak osztályozására már azért sem alkalmas, mert - megállapításaink szerint a vizsgálási fény hullámhosszának döntő jelentősége van. Ismeretes, hogy lineárisan polarizált, monokromatikus fény kettőstörésű közegen való áthaladásakor általában elliptikus polarizálást szenved'. Ha ezt az elliptikusan polarizált fényt analizátor segélyével vizsgáljuk, amelynek rezgési síkja az eredetileg, lineárisan polarizált fényre merőleges, úgy azt találjuk, hogy az analizátorból kilépő fény intenzitása a kettős törés következtében fellépő késlekedés (retardáció) függvénye, amely a következő: I = I„ sin2 -- • A l ahol I az analizátorból kilépő fény intenzitása, I0 a kettőstörésű anyagba behatoló polarizált fény intenzitása X annak hullámhossza és A a késlekedés (retardáció), vagyis a két egymásra merőlegesen végbemenő fényrezgés optikai útkülönhsége a kettőstörésű közegben. Az intenzitás tehát nulla és I0 között sin 2 -függvény szerint periodikusan változik. Ha X hullámhosszúságú fényt használunk, I X mindaddig növekedik, amíg A = — lesz, azután 2 az intenzitás ismét csökken és A = A-nál ismét nulla. Az előző fejtegetésekből következik, hogy a késlekedés mértékét a fény intenzitásának változása útján egyértelműen csak olyan mérési körzeten belül mérhetjük, amelyen belül mindkét nagyság azonos értelemben változik, például A = 0-tól X X . A = — -ig vagy A = — -tői A = /-ig. 2 '2 Látható fénnyel eddig - végzett mérési eljárásoknál ez a követelmény, például gyapotfonalaknál nem volt kielégítve, mert a látható fény körzetében, a pamutfonalak minőségének megfelelően, mindegyik látható fényhullámhossz számára, a késlekedés állandó növekedésénél a fény intenzitása maximális érték elérése után, isimét nulláig csökken. Ez okból egy bizonyos fényintezitás két késlekedési értéknek felelhet meg. Az említett hátrány -megszüntetése végett a találmány a vizsgáló fénynek olyan körzetből való választását javasolja, amelyen belül az intenzitás hasonlóan a késlekedéshez a mérési körzet legfelső határáig változik, úgyhogy az intenzitás változása