Brechungsindexanpassung

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In der laseroptischen Strömungsmesstechnik muß der Messpunkt/-fläche/-volumen in die Strömung positioniert werden. Gekrümmte Wandungen des zu untersuchenden, teildurchsichtigen Bauteils oder der Zugangsfenster brechen jedoch die Lichtstrahlen, so dass sich beispielsweise beim LDA-Prinzip die beiden Laserstrahlen nicht mehr überlagern. Damit wären Messungen nicht mehr möglich. Um die Messung in gekrümmt-bewandeten Räumen dennoch zu ermöglichen, wird auf die Brechungsindexanpassung zurückgegriffen. Bei diesem Verfahren wird das Fluid durch eine Flüssigkeit ersetzt, die den gleichen Brechungsindex aufweist wir die gekrümmte Berandung. Die Berandung verschwindet auf diese Weise. Haust man z.B. ein Glasrohr in einen Rechteck-Behälter aus ebenen Glasplatten ein, durchströmt dieses Glasrohr mit der brechungsindexangepaßten Flüssigkeit und füllt auch noch den Zwischenraum zwischen Rohraussenwand und Behälterwandung mit dieser Flüssigkeit auf, so verschwindet das Glasrohr optisch. Die Messungen können nun unabhängig von den durch komplex geformten Wandungen und Fenstern bedingten Lichtstrahlbrechungen vorgenommen werden, so, als ob nur ein einfacher Lichtstrahldurchgang durch eine ebene Grenzfläche vorliegen würde.


Berandungs-/Modellmaterialien
Akryl (Plexiglas) 1.49
Poykarbonat 1.58
Epoxy-Harz 1.56
Akryl-Harze 1.49 - 1.54
Silicon-Elastomer 1.43
Glas (Borsilikat) 1.47 - 1.49
Optisches Glas 1.45 - 1.49

 

Angepasste Flüssigkeit Brechungsindex
bei 20 °C
Dichte     
g/cm3
Decalin 1.481 0.886
Geraniol 1.473 0.87
Glycerin 1.470 1.256
Kerosin 1.45 0.82
Leichtes Heizöl 1.464 0.85
Olivenöl 1.468 0.921
Perchloräthylen 1.503 1.67
Petroleum 1.48 0.85
Rizinusöl 1.477 0.961
Siliconöl 1.48 1.03
Sojabohnenöl 1,47 0.93
Terpentinöl 1.472 0.88
Tetralin 1.545 0.943
Trichloräthylen 1.474 1.456

Genaue Anpassungen können durch Mischungen, bzw. Hinzugabe von Wasser (sofern mischbar) erreicht werden. Achtung! Einige der zuvor angegebenen Flüssigkeiten sind brennbar. Alle Angaben erfolgen ohne Gewähr!