偏光計とは？

偏光計は、特定のポイントで受信した光の量を測定するための科学機器です。 これは、光源に到達する際にさまざまな光波が持つ方向または偏光に依存します。 光の偏光のプロセスは、1808年にフランスの物理学者エティエンヌ=ルイマルスによって最初に発見されましたが、効果を測定する最初の機能偏光計の1つは、1816年に別のフランスの物理学者ジャン=バプティストビオによって作られました。 1800年代半ばまで洗練され続け、20世紀後半までほとんど変わらない洗練されたレベルに達しました。 1980年代以降の偏光計の設計の進歩により、デジタル偏光計と自動偏光計がコンピューター制御され、電子読み取りが可能になりました。

旋光計は屈折、または媒体を通る光の曲がりを測定するため、それらは主に化学および物理の道具です。 効果の測定に使用されるサンプルは、部分的に透明でなければなりません。 さまざまな形状とサイズがありますが、基本的な原理は同じです。 偏光されていない光のビームはミラーで反射され、固体結晶または透明な液体サンプルを通して屈折され、偏光に分解されます。

光波は基本的な偏光計で偏光されるため、研究対象の化学物質を含む直径4インチ（10センチメートル）のチューブに導かれます。 化合物に偏光特性がある場合、チューブからの出口の角度が変わると、光の明るさが低下します。 この角度は、チューブの端でアナライザーの軸を回転させることにより決定されます。 角度の変化が正または右に向かっていると見なされる場合は右旋性と呼ばれ、左に向かっている場合は左旋性と呼ばれます。 回転角のサイズは、チューブの長さと、光が通過する化合物の種類と濃度の両方によって決定されます。これはエナンチオマーとして知られています。

眼科などの精密公差アプリケーションでは、レーザー偏光計または光学偏光計が検眼鏡に組み込まれ、近赤外レーザーを使用して角膜が偏光を補正する能力を判断します。 これは、緑内障などの変性状態を追跡するのに役立ちます。 次に、統計ソフトウェアを使用して結果を分析し、患者に身体症状が現れる前に緑内障の発症を予測しようとします。

多くの化合物は、それらを通過する光の回転を示すため、偏光計は、一般に製薬、食品、および化学産業で幅広い用途を持っています。 日常的に使用されているのは、抗生物質などの医薬品の純度レベル、さまざまな製造食品中の糖分子および香味料の濃度を決定し、プラスチック業界のポリマー濃度を特定するためです。