Устройство рефрактометра

Что такое рефрактометр и его применение

Рефрактометр — это прибор, который используется для измерения показателя преломления (рефракции) различных веществ. Он основан на явлении преломления света, которое происходит, когда световые лучи проходят через разные среды с разными оптическими свойствами.

Рефрактометры широко применяются в различных областях, включая химию, физику, медицину, пищевую промышленность и другие. Вот несколько областей, где рефрактометры находят свое применение:

Определение концентрации растворов: Рефрактометры используются для определения концентрации растворов веществ, таких как сахар, соль, пропан и другие. По изменению показателя преломления можно судить о содержании вещества в растворе.

Проверка качества продуктов питания: Рефрактометры используются в пищевой промышленности для контроля качества соков, меда, маргарина и других продуктов. По значениям показателя преломления можно оценить степень разбавления продукта.

Анализ масел и жиров: Рефрактометры используются для определения показателя преломления масел и жиров, что позволяет контролировать качество и подлинность продуктов.

Исследование оптических свойств материалов: Рефрактометры позволяют исследовать оптические свойства различных материалов, таких как стекло, пластик и другие

Это важно при выборе материалов для различных оптических устройств и наноматериалов.

Рефрактометры делятся на несколько типов в зависимости от их конструкции и применения. Некоторые рефрактометры работают на основе сравнения индекса преломления образца со стандартным индексом преломления, другие основаны на использовании поляризованного или неполяризованного света. Каждый тип рефрактометра имеет свои преимущества и подходит для определенных задач.

В заключение, рефрактометр — это необходимый инструмент в многих областях науки и промышленности. Он позволяет измерять показатель преломления различных веществ и использовать эти данные для различных приложений, таких как определение концентрации растворов и контроль качества продуктов. Разнообразие типов рефрактометров дают возможность выбрать наиболее подходящий прибор для каждой конкретной задачи.

Зачем нужен рефрактометр в офтальмологии

Зрительные органы – сложная оптическая система, состоящая из тел и сред, которые обладают способностью преломлять свет. Чтобы получить чёткое изображение, световые лучи должны преломляться с определённой силой. Это и есть рефракция глаза. С возрастом у многих рефракция изменяется, что в последующем может повлиять на остроту зрения.

Помимо стандартной проверки остроты зрения на приёме у окулиста, пациентам предлагается пройти рефрактометрию.

Процедура проводится с помощью специального устройства, рефрактометра, изучающего преломляющую силу глаза. Обследование происходит на компьютерной аппаратуре, которая обладает тонкой чувствительностью. Данный способ диагностики поможет обнаружить любые офтальмологические патологии на начальной стадии, в том числе дефекты роговицы, и поставить точный диагноз.

Руководствуясь полученными данными, окулист подбирает оптимальный метод для корректировки работы зрительного аппарата (очки или контактные линзы). В некоторых ситуациях рефрактометрию сочетают с другими способами исследования, например, скиаскопией.

Применение рефрактометра в офтальмологии имеет решающее значение при осуществлении корректировки зрения. Особенно это касается детей и подростков: в этот возраст коррекция поможет устранить малейшие отклонения и сохранить нормальную зрительную функцию

Также крайне важно наблюдать за изменением рефракции и у лиц преклонного возраста, проконтролировать ход терапии и предотвратить дальнейшее ухудшение зрения

Кроме того, рефрактометрия часто используется перед лазерной операцией на глаза и позволяет отслеживать результаты её проведения.

Авторефрактометрия – методика проведения и расшифровка результатов

Рефрактометр: устройство, назначение, сферы применения

Рефрактометры — это приборы, которые можно использовать для проверки параметров различных веществ путем измерения показателя преломления. Ручные рефрактометры оптимальны по точности, простоте и удобству использования.

Во многих отраслях промышленности знание показателя преломления света необходимо для исследовательской работы, для определения химических и физических параметров или для контроля качества конечной продукции. Для этого существует специальный оптический прибор — рефрактометр.

Название происходит от термина «преломление» (лат. «refractus»), который был введен в науку Ньютоном в начале 18 века.

Рефрактометр анализирует степень отклонения светового луча от прямой линии при переходе от одного вещества к другому. Отношение между углом падения луча и углом преломления на границе раздела двух сред называется показателем преломления.

Этот показатель увеличивается с ростом плотности вещества. Рефрактометр определяет относительный «вес» образца по сравнению с дистиллированной водой, который используется для калибровки прибора.

Когда используется

Рефрактометр применяется при первом посещении врача-офтальмолога и позволяет ему определить, насколько соответствует норме прохождение луча света через глазные структуры, то есть выявляется рефракционная способность. В дальнейшем процедуру повторяют с некоторой периодичностью для определения динамики заболевания или эффективности лечения.

С помощью данного прибора могут быть выявлены следующие заболевания:

• Дальнозоркость – пучок света проецируется сзади от сетчатки, и, следовательно, длина волны больше необходимого.
• Близорукость – луч проецируется перед сетчаткой, подразумевая более короткую длину волны.
• Астигматизм – пучок света, ненормально проходя элементы глаза, раздваивается, проецируясь как на сетчатке, так и за или перед ней.

Пациентам, продолжительное время носящим очки или контактные линзы, рекомендуется периодически проходить такие исследования. Своевременное определение ухудшения зрения позволит начать лечение на ранней стадии с большей вероятностью успешного исхода. И значение рефрактометрии в данном случае трудно переоценить, поскольку обследование при помощи диагностических таблиц существенно затруднено – пациент не увидит первую строчку таблицы при совершенно разных значениях диоптрий.

Особенности метода

Диагностическую процедуру проводят с использованием специального прибора – обычного рефрактометра либо компьютеризированного аппарата. Хотя рефрактометрия продолжается меньше 5 минут, подготовка к ней занимает 3 дня. Пациенту предписывается в течение этого периода закапывать глаза каплями «Атропин» дважды в день (утреннее и вечернее время).

Конкретный мидриатик и его дозировку подбирает офтальмолог. Препарат вызывает расширение зрачка, чтобы пучок света смог свободно пройти по руслам зрительных каналов. Схема стандартной дозировки:

• новорожденным (до 1 года) закапывают раствор дозировкой 0,1 %;
• с года до 3 лет дозировка глазного раствора составляет 0,5 %;
• для ребенка с 3 лет, как и для взрослого, концентрация раствора 1 %.

Назначением инстилляций до обследования обеспечивают получение наиболее точных результатов. Самостоятельно пользоваться препаратами запрещено, а нежелательные реакции капель проходят со временем, не оставляя последствий. Обязательным условием является запрет на употребление спиртных напитков за двое суток до проведения исследования.

Виды используемых аппаратов

Для получения результатов рефрактометрии применяют два вида специальных аппаратов – обычно диагносты пользуются рефрактометром Хартингера либо автоматическим компьютерным прибором. Каждый вид оборудования снабжен индивидуальными особенностями и правилами использования.

Принцип работы рефрактометра Хартингера

Сложная конструкция устройства включает 3 части – оптическая и осветительная системы, а также шкала измерений. По ходу обследования в осветительную систему загружают набор текстовых символов – 2 горизонтальные и 3 вертикальные полоски. Световой поток после преломления оптикой прибора подается в зрачок испытуемого, позволяя увидеть на сетчатке проекцию тестовых знаков. Затем тестовое изображение при помощи оптики глаза попадает в зону фокальной плоскости рефрактометра.

Для получения результатов сеанса рефрактометрии врач пользуется измерительной шкалой. Специалист фиксирует данные, отвечающие за остроту зрения и уровень преломляющей силы зрительного аппарата, по следующим показателям:

• совмещение горизонтальных полос с вертикальными указывает на нормальный уровень рефракции либо эмметропию при четком распознавании удаленных объектов;
• если полосы расходятся, есть основание для предположения аномалий рефракционного типа (признаки дальнозоркости или близорукости);
• полосы, совмещенные только по вертикали, свидетельствуют о присутствии астигматизма.

Чтобы измерить рефракцию в пределах конкретного меридиана, офтальмолог перемещает аппарат по горизонтали, что сводит к минимуму расхождение тестовых полос. Вращением специального кольца вблизи окуляра достигается совмещение полос, а две шкалы устройства отображают расположение картинки (градусная шкала) и величину рефракции органа зрения (диоптрийная шкала).

Функции автоматического рефрактометра

Суть компьютерной рефрактометрии по основным параметрам поддерживает ту же принципиальную основу, что и ручная диагностика. Микроскопический пучок инфракрасного диапазона проецирует световую мишень на поверхность глазного дна, пересекая зону зрачка и преломляющих сред. Далее компьютерная система анализирует картинку полученного отражения, что позволяет установить степень искажения. В результате субъективное восприятие диагноста или пациента не влияет на точность полученных характеристик. Их можно мгновенно увидеть на мониторе, а затем распечатать.

Использование современных авторефрактометров позволяет измерить дополнительные параметры, учесть различные виды нарушений (лицевая асимметрия, уменьшенный диаметр зрачка). Преимущество инфракрасного света в наименьшем потенциале рассеивания.

Конструкция

Стандартный рефрактометр состоит из нескольких основных деталей. Среди них:

• Призма. Главный оптический элемент, на который наносят изучаемое вещество. Выполняется из материала, обладающего высоким коэффициентом преломления света. Поэтому луч, проходящий через неё, попадает на шкалу под большим углом отклонения.
• Шкала. Градуированная окружность, на которую попадает луч, образуя две области: освещённую и неосвещённую. Коэффициент преломления высчитывается в зависимости от положения границы раздела. У большинства моделей есть сразу несколько шкал, а именно:
  – Water — водяная шкала, показатели которой расположены в диапазоне 12-27%. Для определения влажности вещества.
  – Brix — для определения содержания сахара в мёде, со значениями 58-90%.
  – Baume — для измерения плотности жидкости градусами Боме.
• Защитное стекло на шарнире. Сжимает и разглаживает исследуемый слой вещества, опускаясь на него гладкой поверхностью.
• Калибровочный винт. Вращается при помощи миниатюрной отвёртки, идущей в комплекте с прибором. Сам винт расположен на наклонном срезе. С его помощью можно настраивать оптическую схему.
• Система оптических линз. Линзы, окрашенные в синий цвет и обладающие однородной структурой, расположены внутри корпуса, в области наклонного среза. Они преломляют свет. Синий окрас обеспечивает чёткое разделение света и тени на шкале.
• Биметаллическая пластина. Встроенная пластина, предназначенная для корректировки оптических характеристик прибора в зависимости от температурного уровня. Уменьшает влияние температуры на коэффициент светопреломления.
• Монокуляр. Отверстие для наблюдения за результатами исследования.

Влияние температуры на измерения рефрактометра

Рефрактометр – это прибор, который используется для измерения показателя преломления вещества. Одним из факторов, который может значительно влиять на результаты измерений рефрактометра, является температура.

По мере изменения температуры вещества, его показатель преломления может меняться. Это связано с тем, что при изменении температуры изменяется скорость распространения света в веществе, а это, в свою очередь, влияет на угол преломления и, следовательно, на величину показателя преломления. Поэтому для получения точных и надежных результатов измерений с помощью рефрактометра необходимо учитывать температурные условия и корректировать полученные значения в зависимости от температуры.

При измерении показателя преломления вещества с помощью рефрактометра обычно используется термостат, который позволяет поддерживать постоянную температуру вещества во время проведения измерений. Это позволяет исключить влияние изменения температуры на результаты измерений.

Если температура вещества не поддерживается постоянной, необходимо учесть температурную зависимость показателя преломления. Для этого можно использовать таблицу или график, который показывает изменение показателя преломления в зависимости от температуры. В таком случае, необходимо учитывать текущую температуру и проводить корректировку полученных значений.

Вывод:

• Температура влияет на показатель преломления вещества.
• Для получения точных результатов измерений с помощью рефрактометра необходимо учитывать температуру вещества.
• Использование термостата позволяет поддерживать постоянную температуру вещества во время измерений.
• При изменении температуры необходимо учесть температурную зависимость показателя преломления и провести корректировку результатов.

Рейтинг лучших дорогих рефрактометров на 2024 год

В 2024 году на рынке появляются новые модели рефрактометров, которые должны улучшить точность и простоту использования этого устройства. Хотя некоторые из них могут быть довольно дорогими, они обещают обеспечить высочайшее качество исследований.

Bausch + Lomb Handheld Digital Refractometer (HR200)

Этот цифровой рефрактометр от Bausch + Lomb является одним из самых популярных на рынке, но при этом отличается высокой ценой.

рефрактометр Bausch + Lomb Handheld Digital Refractometer (HR200)
Достоинства:

• Прибор имеет широкий диапазон измерения от 1.333 до 1.580. Это даёт возможность применять его для анализа различных жидкостей, таких как молоко, сок, вино, пиво, мед и т.д;
• HR200 отличается высокой точностью замеров;
• Удобное и интуитивно понятное управление;
• Прочный корпус, защищенный от ударов и повреждений;
• В комплекте прилагается удобный чехол для хранения и переноски.

class=’s-article__points-list’>

Недостатки:

• Без регулярной калибровки с помощью специальных калибровочных растворов точность измерений значительно снижается;
• Отсутствует система автоматической температурной компенсации: необходимо вводить поправку на температуру вручную.

class=’s-article__points-list’>

Atago Master-Check AR-700

ATAGO Master-Check AR-700 – это универсальный рефрактометр, который идеально подходит для контроля качества вина, пива, фруктовых соков и других алкогольных и безалкогольных напитков.

рефрактометр Atago Master-Check AR-700
Достоинства:

• Широкий диапазон измерений от -20° до 45° Baume;
• Компактный размер;
• Удобный дизайн;
• Высокая точность замеров;
• показателя преломления.

class=’s-article__points-list’>

Недостатки:

• Отсутствие автоматической температурной компенсации;
• Необходимость регулярной калибровки;
• Не подходит для замера плотности и концентрации растворов вне диапазона от -20 до 45 Baume;
• Может быть слишком специализированным для некоторых пользователей, которым требуется более универсальный рефрактометр.

class=’s-article__points-list’>

Milwaukee REF-1000

Milwaukee REF-1000 — это цифровой рефрактометр для профессионалов.

рефрактометр Milwaukee REF-1000
Достоинства:

• Высокая точность измерения показателя преломления и плотности различных веществ (кислот, щелочи, растворителей и других химических соединений);
• Прочный корпус и защита от пыли и влаги;
• Широкий диапазон замеров, подходящий для контроля качества различных химических соединений.

class=’s-article__points-list’>

Недостатки:

• Ограниченный выбор измеряемых веществ по сравнению с более универсальными рефрактометрами;
• Большой вес и размеры прибора, затрудняющие его использование в полевых условиях;
• Отсутствие автоматической температурной компенсации.

class=’s-article__points-list’>

KIMCHI K-1100P

KIMCHI K-1100P – это модель премиум-класса, которая используется для задач контроля качества продуктов питания и напитков, а также для определения концентрации различных растворов.

рефрактометр KIMCHI K-1100P
Достоинства:

• Высокая точность замера показателя преломления, плотности и концентрации различных растворов в широком диапазоне (от 0,000 до 30,00% Brix);
• Наличие функции автоматической температурной компенсации для получения более точных результатов;
• Прочный и надежный корпус, защищающий устройство от пыли, влаги и механических повреждений.

class=’s-article__points-list’>

Недостатки:

• Ограниченная доступность на рынке, что может затруднить покупку или замену устройства в случае необходимости;
• Сложность использования.

class=’s-article__points-list’>

Определение крепости вина при помощи рефрактометра

Для измерения уровня сахара в сусле виноделы часто используют рефрактометр, который позволяет получить точные результаты до и после брожения. Этот прибор особенно полезен при производстве домашнего вина, так как позволяет контролировать процесс брожения и определить конечную крепость напитка. Например, если до брожения в соке было 22% сахара, а после – 3%, то приблизительная крепость вина составляет 11,4%, так как ((22–3) * 0,6 = 11,4).

Таблица для измерения уровня сахара в сусле с помощью рефрактометра:

Измерение	Уровень сахара (%)
Приблизительная крепость вина	11,4
До начала брожения	22
После брожения	3

Использование рефрактометра позволяет виноделам контролировать процесс производства вина и достичь желаемого уровня крепости напитка.

Лучшие производители

1. ATAGO

ATAGO — один из лидеров на рынке рефрактометров. Компания предлагает широкий ассортимент приборов, которые отличаются высокой точностью и качеством. Эти рефрактометры активно используются в разных областях.

2. Anton Paar

Anton Paar — еще один ведущий производитель приборов для исследований. Компания предлагает высококачественные рефрактометры, для которых характерны точность и широкий диапазон измерений.

3. Mettler Toledo

Mettler Toledo — лидер в области производства аналитического оборудования. Им выпускаются приборы высокой точности и надёжности. Также они характеризуются простотой использования. Спектр применения такого оборудования очень широк.

4. Witeg

Немецкая компания Witeg предлагает широкий спектр аналитического оборудования для различных отраслей, в том числе и рефрактометры.

5. Bausch + Lomb

Американская компания Bausch+Lomb специализируется на производстве медицинского оборудования, в том числе рефрактометров и других устройств для офтальмологии. Продукция компании отличается высокой точностью и надёжностью, и активно используется в медицинской сфере.

Как правильно пользоваться

Для того чтобы настроить ручной прибор для тестирования жидкости, необходимо выполнить следующие действия:

• поднять крышку и используя пипетку нанести на поверхность призмы 2-3 капли изучаемой жидкости;
• закрыть крышку и выровнять прибор, жидкость должна равномерным слоем распределиться по поверхности;
• подождать 30 сек., после чего через окуляр посмотреть на свет, можно увидеть необходимые цифры на шкале;
• покрутить калибровочный винт, чтобы переход света и тени попадал на нулевую отметку;
• используя салфетку удалить жидкость с призмы.

После проведения исследования прибор необходимо хранить в тубусе или мягком чехле. При использовании вязких жидкостей необходимо промыть призму чистой водой и протереть салфеткой. Запрещено поверхность призмы царапать или очищать металлическими изделиями.

Разновидность

Различают три вида современных приборов-рефрактометров:

• Лабораторного типа;
• Промышленного типа;
• Портативного типа.

Первые две разновидности используют в научных целях в лабораториях, чтобы исследовать вещества и контролировать процессы технологического характера в условиях производства. Главное преимущество таких приборов – измерения максимально точные, а габариты относительно крупные.

Третий тип рефрактометров – портативные приборы. Их используют для быстрого контроля веществ в условиях лаборатории, производства или на улице. Эта разновидность имеет две подкатегории: автоматический рефрактометр и рефрактометр ручной.

Первый рефрактометр можно купить в Москве – цифровой, отличается наличием жидкокристаллического монитора, на который выводятся результаты измерений. Кроме того, такие приборы могу быть оснащены дополнительными опциями в виде измерения плотности раствора, выяснении коэффициента его преломления. Полученные данные могут быть преобразованы в любые, удобные для пользователя единицы измерения, а также возможна дополнительная функция – поддержание заданной температуры.

Ручного типа рефрактометры представляют собой компактного размера приборы, которые не имеют в своем устройстве ни одной электронной схемы, не присутствуют в них элементы питания. Такой рефрактометр цена которого несколько ниже автоматического можно применить как в домашних условиях, так и на производственном цеху.

Виды приборов

Такие приспособления принято подразделять на виды конструкционным особенностям и методу их применения. Среди них выделяют:

• Бытовые;
• Электронные;
• Оптические;
• Рюмочные;
• Лабораторные;
• Виномеры.

По внешнему виду бытовые приспособления напоминают стеклянные колбы, которые оснащены грузиком. Их в простонародье называют «поплавками». Они предназначены для произведения измерительных процедур в домашних условиях. Диапазон таких изделий колеблется от 0 до 96%. Точное соблюдение инструкции по применению дает возможность снизить погрешность измерения до 0,5%. Такие изделия отличаются бюджетностью и простотой применения.

Высокую точность тестирования показывают электронные ареометры, но они имеют более сложную конструкцию и отличаются высокой стоимостью. Результаты измерения отображаются на специальном ЖК-табло. С их помощью можно измерить температуру раствора, концентрацию спирта в парах, а также осуществлять контроль процесса перегонки.

Для вин, ликеров и других подобных напитков используют оптические приборы. Их называют еще «рефрактометрами». Они помогут узнать не только концентрацию спирта в растворе, но и содержание сахара. Оптические приборы можно использовать даже для многокомпонентных составов. Устройства отличаются высокой точностью, но работают в диапазоне до 40 градусов. Эти приспособления требовательны к соблюдению температурного режима. В противном случае погрешность измерения может быть значительной.  Высокая функциональность таких приборов просто поражает. Главным недостатком таких устройств считается очень высокая цена. В домашних условиях такое изделие используется очень редко.

Рюмочные спиртомеры можно использовать только для бытовых измерений. Точность их вызывает оправданное сомнение. Проведение тестирования обычно выполняется в небольших сосудах. Такими приборами часто проверяют спиртные напитки дома перед их употреблением, но зачастую погрешность измерения довольно значительна. Самогон и водку перед употреблением охлаждают, поэтому устройство может показать меньше градусов, чем есть на самом деле.

Для промышленного производства спиртных напитков необходима высокая точность измерения. В этом случае используются лабораторные спиртомеры. Приспособления содержат в наборе несколько инструментов для проведения тестирования. Иногда их количество достигает 18 шт. Такие устройства могут быть стеклянными или металлическими. Изделия из металла состоят из шарика с 2-мя стержнями. Верхний из них оснащен шкалой с градусами, а нижний – служит для подвешивания специальных позолоченных гирек. Содержание спирта такими приборами можно измерить с высокой точностью. Они учитывают даже доли процентов. В последнее время этими приборами часто стали пользоваться и частные производители алкоголя. Наборы из множества приборов позволяют точно определить содержание спирта в любом напитке, но пользоваться ними будет несколько неудобно. Простота измерения не является приоритетом при использовании лабораторных устройств.

Вина и настойки требуют совсем другого подхода к измерению содержания в растворе разных компонентов. Для приготовления этих напитков используются виномеры. Эти приборы позволяют выяснить крепость и сахаристость алкогольных напитков. Диапазон шкалы спирта рассчитан на показатель до 12%, а содержания сахара – до 25%.

Приобретая ареометр, спиртомер или рефрактометр, необходимо убедится в точности этого измерительного прибора. Для этого нужно внимательно изучить инструкцию по применению устройства. Принципы использования устройства должны быть полностью соблюденены, иначе результаты будут далеки от истины. Проверить приобретенный прибор можно на купленном крепком алкоголе.

Рефрактометр Пульфриха PR-2

Интервал измеряемых значений показателя преломления от 1,29 до 1,86. Прибор имеет комплексное оборудование, позволяющее проводить измерение показателя преломления в зависимости от длины волны в видимой области спектра.

На основании прибора 14 (рис. 122) находится осветитель 1 с блоком питания, призменный цоколь для установки измерительной призмы 6 и измерительное устройство 9.

В осветителе размещены три спектральные лампы с соответствующими блоками питания: ртутная лампа высокого давления HgE/2, гелиевая спектральная трубка и водородная трубка (гейслеровская трубка). Лампы по выбору можно включать переключателем 22. Вращающимся диском 23, находящимся на той же оси, приводят в действие приспособление для смены светофильтров. На выходном объективе 19 осветителя имеется цветной светофильтр (синее стекло).

Для смены ламп снимают кожух 4. Юстировку ламп производят с помощью юстировочных винтов 2 и 3. На основании прибора находится главный выключатель питания 21, включатель ртутной лампы 20 и кнопка 18 для кратковременного включения гейслеровских трубок, обеспечивающих максимальную интенсивность излучения. При включенных главном выключателе 21 и выключателе 20 ртутная лампа HgE/2 работает в постоянном режиме. Гейслеровские трубки, наоборот, горят только тогда, когда переключатель 22 установлен на соответствующую трубку. Этот простой метод предупреждает скорый износ гейслеровских трубок.

В призменном цоколе установлена измерительная призма б, под которую помещают исследуемую жидкость или тонкую пластинку исследуемого стекла, предназначенная для измерения рефракции. Призма термостатируется. Для этого к обеим выходным трубкам подключается термостат, обеспечивающий циркуляцию термостатирующей воды через призменную оправу. По термометру со шкалой от 0 до 50 °С с интервалом в 0,1 °С можно считывать температуру с точностью до 0,05 °С.

Измерительное устройство содержит зрительную трубу 8, лимб с соответствующими измерительными шкалами и автоколлимационное устройство. Зрительная труба изображает предельную линию, т.е. щель в фокальной плоскости объектива зрительной трубы. В поле зрения рефрактометра находятся измерительные метки в виде штрихов и перекрестьев (рис. 123). Измерительные метки используются для установки измерительного критерия (предельной линии или изображения щели). Перекрестье предпочтительно для измерения предельной линии.

Объектив и измерительная метка зрительной трубы, связанные друг с другом, вращаются. Зрительную трубу поворачивают с помощью Маховичка 13 (см. рис. 122); встроенный механизм точной наводки позволяет чувствительно устанавливать предельную линию или изображение щели.

В приборе имеется автоколлимационное устройство (выключатель 10); оно позволяет удобно юстировать измерительную призму и проверять ее положение во время серийных измерений.

Рефрактометр Пульфриха применяют для измерения показателя преломления оптических и цветных стекол, пластмассовых пластинок, порошков, различных органических жидкостей и водных растворов. Прибор является наиболее точным и надежным.

Понятие рефракции глаза

Человеческий глаз представляет собой оптическую систему, характеристики которой отличаются индивидуальной уникальностью. Конструкция зрительного органа снабжена встроенным механизмом преломляющих призм, обеспечивающих световыпрямляющий эффект восприятия образов.

• хрусталик, представляющий собой естественную линзу для фокусирования;
• роговица – особый вид наружной оболочки с большой преломляющей силой.

Основа правильности зрения в неизменной (природной) кривизне хрусталика, который в содружестве с роговицей участвует в правильном процессе преломления светового пучка. Если зрительный прибор функционирует неправильно, развиваются признаки дальнозоркости или близорукости, астигматизма.

На механизм преломления световых лучей (рефракция) влияет состояние хрусталика и роговицы. Способность визуализации обеспечивается прохождением света сквозь систему элементов зрительного прибора. При попадании световых лучей на сетчатку происходит их трансформация в импульсы, которые распространяясь по зрительным волокнам, достигают головного мозга, формирующего зрительную картинку. Неправильное функционирование глазной оптики оборачивается нарушением четкости восприятия удаленных предметов.

Основные типы рефракции

Степень преломляющей силы оптической системы глаза, измеряемая в диоптриях, имеет сложную систему классификации. Аномалию зрения можно представить двумя основными видами:

Тип нарушения	Краткое описание процесса
Эмметропический	При одинаковой длине световой оси и фокусировании лучи света, соединяются на сетчатке. Фокусируясь в центральной ее части, световой поток проникает в центр хрусталика, не меняя его природную кривизну. Это позволяет головному мозгу транслировать четкое и правильное изображение.
Аметропический	В этом случае происходит искажение преломленных световых лучей, связанных с искривлением склеры либо дефектом хрусталика. Итогом станет нечеткое изображение предмета, контуры которого будут размытыми. Патология названа астигматизмом

В зависимости от места фокусирования светового потока аметропическая рефракция может проявиться миопией или гиперметропией. В случае миопии, которую называют близорукостью, лучи света фокусируются перед сетчаткой, а пациенту сложно различить удаленные предметы. Признаком гиперметропии, называемой дальнозоркостью, офтальмологи обозначают расположение фокуса позади сетчатки. Это приводит к нечеткому видению близко расположенных элементов при успешном различении удаленных.

Принцип работы устройства

В настоящее время на фармакологическом рынке имеется широкий ассортимент рефрактометров, однако принцип их работы одинаковый. Среди наиболее известных устарелых моделей – рефрактометр Хартингера.

Последовательно переходя из одной среды в другую, световой пучок искривляется. Попав на сетчатку, он отражается от дна глаза и возвращается к датчику. Задача окулиста – направить луч через зрачок. Датчик фиксирует полученные результаты, которые выводятся на компьютер.

Механизм действия рефрактометра основан на применении преломляющего свойства света. Световой луч во время перехода через зрительные пути (хрусталик и роговицу) отражается от сетчатки и преломляется под углом. Соотношение вхождения и угла преломления светового луча является показателем преломления.

Современные приборы, зафиксировав отражённый пучок света, сравнивают его с контрольными показателями, расшифровывают и выдают готовый результат в виде цифр на бумажном носителе.

Как пользоваться рефрактометром

Диагностика зрительной системы с помощью рефрактометра выполняется в амбулаторных условиях.

Перед проведением исследования, за 3 дня до диагностики, пациенту необходимо закапать в глаза Атропин. Данное средство используется для расширения зрачка: это поможет свободному прохождению пучка света по зрительным каналам.

Вещество вводят в органы зрения дважды в сутки, в утреннее и вечернее время:

• младенцам до 12 мес. жизни назначают 0,1% раствор;
• до 3 лет – 0,5%-ный;
• от 3 лет и старше – в концентрации 1%.

Больного усаживают перед аппаратом, зафиксировав голову: она должна быть полностью обездвиженной. Подбородок ставят на подставку, лоб упирается в плоскость.

Диагностику выполняют поочередно для каждого глаза с помощью монокуляра. На экране компьютера выводится изображения различной контрастности, на которых человеку предлагается сосредоточить взгляд. Наиболее часто применяют 3 и более изображения, при этом их яркость иинтенсивность на время исследования постоянно меняется. Далее специалист наводит пучок света в середину зрачка и совершает измерения. Такие замеры необходимо выполнить трижды для получения среднестатистического результата.

После этого манипуляцию следует повторить для другого глаза. Всё обследование происходит в течение одной-двух минут.

Расшифровка результатов

Полученные данные о состоянии зрительной системы выдаёт компьютер. Готовый результат содержит следующие сведения:

• SPH (сфера). Этот показатель указывает на тип рефракции, выявленный у больного, а также показывает наличие/отсутствие гиперметропии или близорукости.
• CYL (цилиндр). Включает сведения о линзах, которые потребуются для корректировки зрения. Важный показатель при астигматизме.
• AXIS (ось). Отображает угол поставленной линзы.
• PD – цифровое значение межзрачкового расстояния. Зная длину МР, можно подобрать очки для коррекции зрения.

Применение рефрактометра в офтальмологии позволит предотвратить врачебные ошибки и правильно поставить диагноз. Данный способ диагностики является необходимой процедурой для раннего выявления различных глазных болезней и их последующего лечения.

голоса

Рейтинг статьи