POLARIMETER

POLARIMETER

 

Polarimetri adalah pengukuran dan interpretasi dari polarisasi dari gelombang transversal , terutama gelombang elektromagnetik , seperti gelombang radio atau cahaya. Biasanya polarimetri dilakukan pada gelombang elektromagnetik yang telah melakukan perjalanan melalui atau telah tercermin , dibiaskan , atau terdifraksi oleh beberapa materi untuk mengkarakterisasi obyek itu.

Sebuah polarimeter adalah dasar instrumen ilmiah yang digunakan untuk membuat pengukuran ini, meskipun istilah ini jarang digunakan untuk menggambarkan suatu proses polarimetri dilakukan oleh komputer, seperti yang dilakukan di polarimetrik synthetic aperture radar .

Polarimetri film tipis dan permukaan umumnya dikenal sebagai ellipsometry .

Polarimetri dapat digunakan untuk mengukur sifat optik berbagai bahan, termasuk linear birefringence , birefringence melingkar (juga dikenal sebagai rotasi optik atau rotary dispersi optik), linear dichroism , dichroism melingkar dan hamburan .

Untuk mengukur berbagai properti, ada banyak desain polarimeter. Beberapa kuno dan beberapa sedang digunakan saat ini. The polarimeter paling sensitif didasarkan pada interferometer , sedangkan polarimeter konvensional lebih didasarkan pada pengaturan filter polarisasi , piring gelombang atau perangkat lainnya.

 

Polarimetri juga dapat dimasukkan dalam analisis komputasi gelombang. Misalnya, radar sering menganggap polarisasi gelombang di pos-pengolahan untuk meningkatkan karakterisasi target. Dalam hal ini, polarimetri dapat digunakan untuk memperkirakan tekstur halus material, membantu menyelesaikan orientasi struktur kecil di target, dan, ketika antena sirkuler terpolarisasi digunakan, mengatasi jumlah bouncing dari sinyal yang diterima (yang kiralitas dari alternatif gelombang sirkuler terpolarisasi dengan refleksi masing-masing).

Mengukur rotasi optik

Optik aktif sampel, seperti solusi dari molekul kiral, sering menunjukkan melingkar birefringence . Birefringence Edaran menyebabkan rotasi polarisasi cahaya terpolarisasi pesawat saat melewati sampel.

 

Dalam cahaya Biasa, getaran terjadi pada semua pesawat tegak lurus dengan arah propagasi. Ketika itu diperbolehkan untuk melewati prisma Nicol maka getaran di semua arah kecuali arah sumbu prisma dipotong. Cahaya muncul keluar dari prisma dikatakan pesawat terpolarisasi karena getaran adalah dalam satu arah. Jika dua prisma Nicol ditempatkan dengan pesawat polarisasi mereka sejajar satu sama lain, maka sinar cahaya yang muncul keluar dari prisma pertama akan memasuki prisma kedua. Sebagai cahaya terang hasil lengkap diamati. Jika prisma kedua diputar dengan sudut 90 °, cahaya muncul dari prisma pertama dihentikan oleh prisma kedua karena yang gelap lengkap atau tidak ada wilayah cahaya diamati. Prisma pertama biasanya disebut polarizer dan prisma kedua disebut analyzer .

 

Sebuah polarimeter sederhana untuk mengukur rotasi ini terdiri dari sebuah tabung panjang dengan datar kaca berakhir, di mana sampel ditempatkan. Pada setiap ujung tabung adalah prisma Nicol atau polarizer lainnya. Cahaya yang bersinar melalui tabung, dan prisma di ujung yang lain, melekat pada sepotong mata, diputar untuk mengukur daerah kecerahan lengkap atau setengah-setengah gelap terang daerah atau wilayah gelap lengkap. Sudut rotasi kemudian membaca dari skala. Fenomena yang sama diamati setelah sudut 180 °.

polarimetri Astronomical

Cahaya yang dilepaskan oleh bintang adalah un-terpolarisasi, yaitu arah osilasi gelombang cahaya adalah acak. Namun, ketika cahaya tercermin dari atmosfer planet, gelombang cahaya berinteraksi dengan molekul di atmosfer dan mereka terpolarisasi.

Dengan menganalisis polarisasi dalam terang gabungan dari planet dan bintang (sekitar satu bagian dalam sejuta), pengukuran ini secara prinsip dapat dibuat dengan sensitivitas yang sangat tinggi, karena polarimetri tidak dibatasi oleh stabilitas atmosfer bumi. Hal ini mirip dengan transit dari planet di depan bintangnya.

 

Cara kerja Polarimeter

1.      Nyalakan lampu natrium.

2.      Mengkondisiakan ruangan antara polarisator dan analisator dalam keadaan gelap.

3.      Putar sekrup polariosator sambl mengamati lewatteropong okuler,kemudian atur kedudukan analisator sehingga muncul medan pandang yang sama terang antara tengah dan kedua sisinya,catat skala yang ada (untuk ketelitian gunakan kaca pembesar)

4.      Isi tabung gelas dengan aquadest dan letakkan di analisator dan polarisator (usahakan tidak ada gelembung udara).

5.      Amati perubahan medan pandang melalui lensa okuler,jika berubah maka atur kedudukan analisator sehingga muncul medang pandang semula.Catat kedudukan skala analisator dan mengulangi sampai 5 kali.

6.      Ulangi langkah 4 dan 5 untuk larutan garam dengan konsentrasi sembarang ( sekitar  1%).

7.      Cuci tabung gelas dengan air bersih  lalu bilas dengan aquadest.

Hal –hal yang hrus diperhatikan pada penggunaan polarimeter

1.  Larutan sampel harus jernih atau tidak mengandung partikel yang tersuspensi di dalamnya.partikel tersebut akan menghamburkan cahaya yang melewati larutan.

2.       Tidak terdapat gelembung udara pada tabung sampel saat diisi larutan.

3.       Selalu di mulai dengan menentukkan keadaan nol untuk mengkoreksi pembacaan.

4.    Pembacaan rotasi optic dilakukan beberapa kali,sampai di dapat data yang dapat di hitung rata-ratanya.

Komponen-komponen polarimeter

 

1.      Sumber cahaya monokromatis

Yaitu sinar yang dapat memancarkan sinar monokromatis.Sumber cahaya nya yaitu lampu Natrium dengan panjang gelombang 589,3 nm dan lampu UAP raksasa dengan panjang gelombang 546 nm

2.      Polisator dan analisator

Fungsi Polisator untuk menghasilkan sinar terpolarisir.

Fungsi analisator untuk menganalisa sudut yang terpolarisasi.

Yang digunakan ialah prisma nikol.

3.      Prisma setengah nikol

Alat untuk menghasilkan bayangan setengah yaitu bayangan gelap dan gelap terang .

4.      Skala lingkar

Skala yang bentuknya melingkar.

5.      Wadah sampel

Berbentuksilinder yang terbuat dari kaca yang tertutup.Kedua ujungnya berukuran besar dan yang lain berukuran kecil.biasanya 0,5;1;2 dm.Wadah harus dibersihkan secara hati-hati dan tidak boleh ada gelembung udara yang terperangkap di dalamnya.

6.      Detector

Pada polarimeter manual yang menjadi detector yaitu mata,sedangkan di polarimeter lain dapat digunakan detector fotoeletrik.