Hva er et polarimeter?

Et polarimeter er et vitenskapelig instrument for å måle mengden lys mottatt på et bestemt punkt. Dette avhenger av hvilken retning eller polarisering de forskjellige lysbølgene kan ha for å nå kilden. Prosessen med polarisering av lys ble først oppdaget i 1808 av Etienne-Louis Malus, en fransk fysiker, mens en av de første funksjonelle polarimetre for å måle effekten ble laget av Jean-Baptiste Biot, en annen fransk fysiker, i 1816. De var raffinert kontinuerlig til midten av 1800-tallet, da de nådde et nivå av raffinement som stort sett forble uendret på slutten ^av 1900-tallet. Progresjon av polarimeterdesign fra 1980-tallet og fremover har ført til det digitale polarimeteret og det automatiske polarimeteret som er datastyrt og har elektroniske avlesninger.

Siden et polarimeter måler brytning, eller bøying av lys gjennom et medium, er de i stor grad kjemi og fysikkinstrumenter. Prøvene som brukes for å måle effekten, må være delvis gjennomsiktige. De har et bredt utvalg av former og størrelser, men grunnprinsippet er det samme. En stråle av upolarisert lys reflekteres av speil og brytes derved gjennom faste krystaller eller gjennomsiktige væskeprøver som bryter den opp til polarisert lys.

Når lysbølger polariseres i et grunnleggende polarimeter, kanaliseres de gjennom et rør på 10 centimeter i diameter som inneholder kjemikaliet som studeres. Hvis forbindelsen har polariserende egenskaper, vil lysstyrken av lyset avta når dens utløpsvinkel endres fra røret. Denne vinkelen bestemmes deretter ved å rotere analysatorens akse i enden av røret. Hvis endringen i vinkelen anses som positiv, eller mot høyre, kalles den dextrorotatory, og, hvis den er mot venstre, omtales den som levorotatory. Størrelsen på rotasjonsvinkelen bestemmes både av rørets lengde og typen og konsentrasjonen av forbindelsen som lyset føres gjennom, kjent som en eniommer.

I applikasjoner med fin toleranse, for eksempel oftalmologi, er laserpolarimeteret eller optisk polarimeter bygget inn i et oftalmoskop og bruker en nærinfrarød laser for å bestemme hornhinnens evne til å kompensere for polarisert lys. Dette er nyttig for å spore slike degenerative øyetilstander som glaukom. Resultatene blir deretter analysert ved bruk av statistisk programvare for å prøve å forutsi begynnelsen av glaukom før fysiske symptomer er til stede i pasienten.

Siden mange forbindelser viser en rotasjon av lys som går gjennom dem, har polarimeteret et bredt utvalg av anvendelser innen farmasøytisk industri, mat og kjemisk industri generelt. De brukes rutinemessig for å bestemme renhetsnivået for medisiner som antibiotika, konsentrasjonen av sukkermolekyler og smakstilsetninger i forskjellige produserte matvarer, og for å identifisere polymerkonsentrasjoner i plastindustrien.