Modulation technique used for measurement of very weak linear birefringence and dichroism in liquids on the example of castor oil between metal electrodes.

Abstract

A technique for measurement of very weak linear birefringence of the order of 10-7and dichroism in liquids is proposed. The method is based on the polarimetric technique. A characteristic feature is that the experimental setup enables the measurement of linear birefringence combined with electro-optic effect as well as the measurement of dichroism combined with electro-optic effect. The combination of the effect which does not show rapid changes with the effect which depends on alternating electric field allows to improve the sensitivity of the method (in comparison to the earlier static method). This was achieved by use of lock-in amplifier that measures only the selected harmonic with very high selectivity. The theoretical considerations are illustrated by the results of measurements for castor oil.

Zaproponowano metodę pomiaru bardzo słabej dwójłomności liniowej rzędu 10-7i dichroizmu w cieczach opartą na technice polaryzacyjno-optycznej. Cechą charakterystyczną metody jest taki wybór konfiguracji układu, w którym możliwy jest pomiar kombinacji dwójłomności liniowej i efektu elektro-optycznego oraz kombinacji dichroizmu z efektem elektro-optycznym. Połączenie efektów niewykazujących szybkich zmian w czasie z efektem zależnym od zmiennego pola modulującego pozwoliło na poprawę czułości metody (w porównaniu do starszej metody statycznej) przez zastosowanie woltomierzy typu lock-in, które mierzą z wysoką selektywnością tylko wybraną harmoniczną. Rozważania teoretyczne zostały zilustrowane wynikami pomiarów dla oleju rycynowego.