Polarimeter
পোলারিমিটার হল একটি বৈজ্ঞানিক যন্ত্র যা একটি আলোকীয়ভাবে সক্রিয় পদার্থের মধ্য দিয়ে মেরুকৃত আলো প্রবাহিত হওয়ার ফলে ঘূর্ণনের কোণ পরিমাপ করতে ব্যবহৃত হয়। কিছু রাসায়নিক পদার্থ আলোকীয়ভাবে সক্রিয়, এবং মেরুকৃত (একমুখী) আলো এই পদার্থগুলির মধ্য দিয়ে যাওয়ার সময় বাম (ঘড়ির কাঁটার বিপরীত দিকে) বা ডান (ঘড়ির কাঁটার বিপরীত দিকে) ঘোরবে। যে পরিমাণে আলো আবর্তিত হয় তাকে আবর্তনের কোণ বলা হয়। ঘূর্ণনের দিক (ঘড়ির কাঁটার দিকে বা ঘড়ির কাঁটার বিপরীত দিকে) এবং মাত্রা নমুনার কাইরাল বৈশিষ্ট্য সম্পর্কে তথ্য প্রকাশ করে যেমন নমুনায় উপস্থিত এনানটিওমারগুলির আপেক্ষিক ঘনত্ব। 1808 সালে এটিয়েন-লুই মালুস (1775-1812) প্রতিফলন দ্বারা মেরুকরণ আবিষ্কার করেন। পরিমাপের নীতি দুটি এনানটিওমারের অনুপাত, বিশুদ্ধতা এবং ঘনত্ব মেরুকরণের মাধ্যমে পরিমাপ করা যেতে পারে। এনানটিওমারগুলি রৈখিক মেরুকৃত আলোর সমতল ঘোরানোর বৈশিষ্ট্য দ্বারা চিহ্নিত করা হয়। অতএব, এই যৌগগুলিকে আলোকীয়ভাবে সক্রিয় বলা হয় এবং তাদের বৈশিষ্ট্যকে আলোকীয় ঘূর্ণন হিসাবে উল্লেখ করা হয়। আলোর উৎস যেমন আলোর বাল্ব, টাংস্টেন হ্যালোজেন বা সূর্য দৃশ্যমান আলোর ফ্রিকোয়েন্সিতে বৈদ্যুতিন চৌম্বকীয় তরঙ্গ নির্গত করে। তাদের বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র তাদের প্রসারণের দিকের তুলনায় সমস্ত সম্ভাব্য সমতলে দোলন করে। এর বিপরীতে, রৈখিক-মেরুকৃত আলোর তরঙ্গগুলি সমান্তরাল সমতলে দোলন করে। যদি আলো একটি পোলারাইজারের মুখোমুখি হয়, তবে শুধুমাত্র পোলারাইজারের সংজ্ঞায়িত সমতলে দোলনকারী আলোর অংশটি এর মধ্য দিয়ে যেতে পারে। সেই সমতলকে বলা হয় মেরুকরণের সমতল। মেরুকরণের সমতল আলোকীয়ভাবে সক্রিয় যৌগ দ্বারা ঘোরানো হয়। যে দিকে আলো ঘোরানো হয় সেই দিক অনুযায়ী, এনানটিওমারকে ডেক্সট্রো-ঘূর্ণনশীল বা লেভো-ঘূর্ণনশীল হিসাবে উল্লেখ করা হয়। এনানটিওমারগুলির আলোকীয় ক্রিয়াকলাপ যোগাত্মক। যদি একটি সমাধানে বিভিন্ন এনানটিওমার একসঙ্গে থাকে, তবে তাদের আলোকীয় ক্রিয়াকলাপ যোগ হয়। এই কারণেই রেসমেটরা অপটিক্যালি নিষ্ক্রিয়, কারণ তারা তাদের ঘড়ির কাঁটার দিকে এবং ঘড়ির কাঁটার বিপরীত দিকে অপটিক্যাল ক্রিয়াকলাপগুলিকে বাতিল করে দেয়। আলোকীয় ঘূর্ণন দ্রবণে আলোকীয়ভাবে সক্রিয় পদার্থের ঘনত্বের সাথে আনুপাতিক। তাই এনানটিওমার-বিশুদ্ধ নমুনার ঘনত্ব পরিমাপের জন্য পোলারিমিটার প্রয়োগ করা যেতে পারে। একটি নমুনার পরিচিত ঘনত্বের সাথে, একটি নতুন পদার্থকে চিহ্নিত করার সময় নির্দিষ্ট ঘূর্ণন নির্ধারণ করতে পোলারিমিটারও প্রয়োগ করা যেতে পারে। নির্দিষ্ট ঘূর্ণন একটি ভৌত বৈশিষ্ট্য এবং 1 ডিএম দৈর্ঘ্যের পথে অপটিক্যাল ঘূর্ণন α, 10 গ্রাম/এল ঘনত্ব সি, তাপমাত্রা টি (সাধারণত 20 ডিগ্রি সেলসিয়াস) এবং একটি হালকা তরঙ্গদৈর্ঘ্য λ (সাধারণত 589.3 এনএম-এ সোডিয়াম ডি লাইন) হিসাবে সংজ্ঞায়িত করা হয়ঃ এটি আমাদের বলে যে আলোর রশ্মি যখন একটি নমুনার অপটিক্যালি সক্রিয় অণুগুলির একটি নির্দিষ্ট পরিমাণের মধ্য দিয়ে যায় তখন মেরুকরণের সমতলটি কতটা ঘোরানো হয়। অতএব, আলোকীয় ঘূর্ণন তাপমাত্রা, ঘনত্ব, তরঙ্গদৈর্ঘ্য, পথের দৈর্ঘ্য এবং পদার্থ বিশ্লেষণের উপর নির্ভর করে। নির্মাণ পোলারিমিটার দুটি নিকোল প্রিজম (পোলারাইজার এবং বিশ্লেষক) নিয়ে গঠিত। পোলারাইজার স্থির করা হয় এবং বিশ্লেষক ঘোরানো যেতে পারে। প্রিজমগুলিকে স্লিট এস1 এবং এস2 হিসাবে বিবেচনা করা যেতে পারে। আলোর তরঙ্গগুলি স্ট্রিংয়ের তরঙ্গের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ বলে মনে করা যেতে পারে। পোলারাইজার এস1 শুধুমাত্র সেই আলোর তরঙ্গগুলিকে অনুমতি দেয় যা একটি সমতলে চলাচল করে। এর ফলে আলো সমতল মেরুকৃত হয়ে যায়। যখন বিশ্লেষককেও একই অবস্থানে রাখা হয় তখন এটি পোলারাইজার থেকে আসা আলোর তরঙ্গগুলিকে এর মধ্য দিয়ে যেতে দেয়। যখন এটি সমকোণ দিয়ে ঘোরানো হয় তখন কোনও তরঙ্গ সমকোণ দিয়ে যেতে পারে না এবং ক্ষেত্রটি অন্ধকার বলে মনে হয়। যদি এখন পোলারাইজার এবং বিশ্লেষকের মধ্যে একটি অপটিক্যালি অ্যাক্টিভ সলিউশনযুক্ত কাচের নল স্থাপন করা হয় তবে আলো এখন একটি নির্দিষ্ট কোণ দিয়ে মেরুকরণের সমতলের মধ্য দিয়ে ঘোরে, বিশ্লেষককে একই কোণে ঘোরাতে হবে। অপারেশন পোলারিমিটার দুটি মেরুকরণকারী প্লেটের মধ্যে প্রথমটির মধ্য দিয়ে একবর্ণের আলো প্রবাহিত করে একটি মেরুকৃত রশ্মি তৈরি করে এটি পরিমাপ করে। এই প্রথম প্লেটটি পোলারাইজার নামে পরিচিত। এই মরীচিটি তারপর আবর্তিত হয় যখন এটি নমুনার মধ্য দিয়ে যায়। নমুনার মধ্য দিয়ে যাওয়ার পরে, একটি দ্বিতীয় মেরুকরণকারী, যা বিশ্লেষক নামে পরিচিত, ম্যানুয়াল ঘূর্ণন বা কোণটির স্বয়ংক্রিয় সনাক্তকরণের মাধ্যমে আবর্তিত হয়। যখন বিশ্লেষককে এমনভাবে ঘোরানো হয় যাতে সমস্ত আলো বা কোনও আলো অতিক্রম করতে না পারে, তখন কেউ ঘূর্ণনের কোণটি খুঁজে পেতে পারে যা পূর্বের ক্ষেত্রে বিশ্লেষককে যে কোণ θ দ্বারা ঘোরানো হয়েছিল তার সমান, বা পরের ক্ষেত্রে 90-θ। মেরুকোষের প্রকার লরেন্টের অর্ধ-ছায়াযুক্ত মেরুকোষ যখন সমতল-মেরুকৃত আলো কিছু স্ফটিকের মধ্য দিয়ে যায়, তখন বাম-মেরুকৃত আলোর বেগ ডান-মেরুকৃত আলোর থেকে আলাদা হয়, সুতরাং স্ফটিকগুলির দুটি প্রতিসরাঙ্ক রয়েছে বলে বলা হয়, অর্থাৎ। দ্বিগুণ প্রতিসরণ। নির্মাণঃ পোলারিমিটার একটি একবর্ণ উৎস এস নিয়ে গঠিত যা একটি উত্তল লেন্স এল-এর কেন্দ্রবিন্দুতে স্থাপন করা হয়। উত্তল লেন্সের ঠিক পরে একটি নিকোল প্রিজম পি থাকে যা একটি মেরুকরণকারী হিসাবে কাজ করে। এইচ হল একটি অর্ধ ছায়াযুক্ত যন্ত্র যা নিকোল পি থেকে বেরিয়ে আসা মেরুকৃত আলোর ক্ষেত্রকে দুটি ভাগে বিভক্ত করে, সাধারণত অসম উজ্জ্বলতার। টি হল একটি কাচের নল যার মধ্যে একটি আলোকীয়ভাবে সক্রিয় দ্রবণ ভরা হয়। টি-এর মধ্য দিয়ে যাওয়ার পরে আলোকে বিশ্লেষণকারী নিকোল এ-এর উপর পড়তে দেওয়া হয় যা নলের অক্ষের চারপাশে ঘোরানো যেতে পারে। স্কেল সি-এর সাহায্যে বিশ্লেষকের ঘূর্ণন পরিমাপ করা যেতে পারে। কার্যকরী নীতিঃ একটি অর্ধ-ছায়াযুক্ত যন্ত্রের প্রয়োজনীয়তা বোঝার জন্য, ধরা যাক যে এটি উপস্থিত নেই। বিশ্লেষকের অবস্থান সামঞ্জস্য করা হয় যাতে নলটি খালি থাকলে দেখার ক্ষেত্রটি অন্ধকার হয়। বিশ্লেষকের অবস্থান বৃত্তাকার স্কেলে উল্লেখ করা হয়। এখন নলটি আলোকীয়ভাবে সক্রিয় দ্রবণে ভরা হয় এবং এটি তার সঠিক অবস্থানে স্থাপন করা হয়। আলোকীয়ভাবে সক্রিয় সমাধানটি পোলারাইজার পি থেকে বেরিয়ে আসা আলোর মেরুকরণ সমতলকে কিছু কোণ দ্বারা ঘোরায়, তাই আলো বিশ্লেষক এ দ্বারা সঞ্চারিত হয় এবং টেলিস্কোপের দেখার ক্ষেত্র উজ্জ্বল হয়ে ওঠে। এখন বিশ্লেষককে একটি সীমাবদ্ধ কোণ দ্বারা ঘোরানো হয় যাতে টেলিস্কোপের দেখার ক্ষেত্রটি আবার অন্ধকার হয়ে যায়। এটি তখনই ঘটবে যখন বিশ্লেষকটি সেই একই কোণ দ্বারা ঘোরানো হবে যার দ্বারা আলোর মেরুকরণের সমতলটি আলোকীয়ভাবে সক্রিয় সমাধান দ্বারা ঘোরানো হয়। বিশ্লেষকের অবস্থান আবার উল্লেখ করা হয়েছে। দুটি রিডিংয়ের পার্থক্য মেরুকরণের সমতলের ঘূর্ণন কোণ দেবে। উপরের পদ্ধতিতে একটি অসুবিধা হল যে যখন বিশ্লেষককে সম্পূর্ণ অন্ধকারের জন্য ঘোরানো হয়, তখন এটি ধীরে ধীরে অর্জন করা হয় এবং তাই সঠিক অবস্থানটি সঠিকভাবে খুঁজে পাওয়া কঠিন যার জন্য সম্পূর্ণ অন্ধকার পাওয়া যায়। উপরের অসুবিধাটি কাটিয়ে ওঠার জন্য, পোলারাইজার পি এবং গ্লাস টিউব টি-এর মধ্যে অর্ধ-ছায়া যন্ত্র চালু করা হয়। অর্ধ-ছায়া যন্ত্রঃ এটি দুটি অর্ধবৃত্তাকার প্লেট এ. সি. বি এবং এ. ডি. বি নিয়ে গঠিত। এ. সি. বি-র অর্ধেক কাচ দিয়ে তৈরি এবং বাকি অর্ধেক কোয়ার্টজ দিয়ে তৈরি। উভয় অংশ একসঙ্গে সিমেন্ট করা হয়। কোয়ার্টজ অপটিক অক্ষের সমান্তরালে কাটা হয়। কোয়ার্টজের পুরুত্ব এমনভাবে নির্বাচন করা হয় যে এটি সাধারণ এবং অসাধারণ রশ্মির মধ্যে 'এ/2' এর পথের পার্থক্য প্রবর্তন করে। কাচের পুরুত্ব এমনভাবে নির্বাচন করা হয় যে এটি কোয়ার্টজ অর্ধেক দ্বারা শোষিত আলোর সমান পরিমাণ শোষণ করে। বিবেচনা করুন যে মেরুকরণের কম্পন ওপি বরাবর রয়েছে। কাচের মধ্য দিয়ে যাওয়ার সময় অর্ধেক কম্পন ওপি বরাবর থাকে। কিন্তু কোয়ার্টজ অর্ধেক অতিক্রম করার পরে এই কম্পনগুলি 0-এবং £-উপাদানগুলিতে বিভক্ত হবে। £-উপাদানগুলি অপটিক অক্ষের সমান্তরাল এবং O-উপাদানগুলি অপটিক অক্ষের লম্ব। ও-উপাদানটি কোয়ার্টজে দ্রুত ভ্রমণ করে এবং তাই একটি উদ্ভূত 0-উপাদান ওসি বরাবরের পরিবর্তে ওডি বরাবর থাকবে। এইভাবে ও. এ এবং ও. ডি উপাদানগুলি একত্রিত হয়ে ও. কিউ বরাবর একটি ফলস্বরূপ কম্পন তৈরি করবে যা অপটিক অক্ষের সাথে ও. পি-এর মতো একই কোণ তৈরি করে। এখন যদি বিশ্লেষণকারী নিকোলের প্রধান তলটি ওপি-র সমান্তরাল হয় তবে আলোটি কাচের মধ্য দিয়ে অর্ধেক অবরুদ্ধ হয়ে যাবে। তাই কাচের অর্ধেক কোয়ার্টজ অর্ধেকের চেয়ে উজ্জ্বল হবে অথবা আমরা বলতে পারি যে কাচের অর্ধেক উজ্জ্বল হবে এবং কোয়ার্টজ অর্ধেক গাঢ় হবে। একইভাবে বিশ্লেষণকারী নিকোলের প্রধান তলটি যদি OQ-এর সমান্তরাল হয় তবে কোয়ার্টজ অর্ধেক উজ্জ্বল হবে এবং কাচের অর্ধেক গাঢ় হবে। যখন বিশ্লেষকের প্রধান তলটি এ. ও. বি বরাবর থাকবে তখন উভয় অংশই সমানভাবে উজ্জ্বল হবে। অন্যদিকে, যদি বিশ্লেষকের প্রধান তলটি ডিওসি বরাবর থাকে তবে উভয় অংশই সমানভাবে অন্ধকার হবে। সুতরাং এটা স্পষ্ট যে বিশ্লেষণকারী নিকোল যদি ডিওসি থেকে সামান্য বিচলিত হয় তবে একটি অর্ধেক অন্যটির চেয়ে উজ্জ্বল হয়ে ওঠে। তাই অর্ধ ছায়া যন্ত্র ব্যবহার করে ঘূর্ণনের কোণটি আরও সঠিকভাবে পরিমাপ করা যায়। নির্দিষ্ট ঘূর্ণন নির্ধারণঃ একটি আলোকীয়ভাবে সক্রিয় পদার্থের (যেমন, চিনি) একটি নির্দিষ্ট ঘূর্ণন নির্ধারণ করার জন্য, পোলারিমিটার টিউবটি প্রথমে বিশুদ্ধ জল দিয়ে ভরা হয় এবং বিশ্লেষককে সমান অন্ধকারের জন্য সামঞ্জস্য করা হয় (উভয় অংশই সমানভাবে অন্ধকার হওয়া উচিত)। স্কেলের সাহায্যে বিশ্লেষকের অবস্থান উল্লেখ করা হয়। এখন পোলারিমিটার টিউবটি পরিচিত ঘনত্বের চিনির দ্রবণে ভরা হয় এবং আবার বিশ্লেষককে এমনভাবে সামঞ্জস্য করা হয় যাতে আবার সমান অন্ধকার বিন্দু অর্জন করা যায়। বিশ্লেষকের অবস্থান আবার উল্লেখ করা হয়েছে। দুটি রিডিংয়ের পার্থক্য θ ঘূর্ণনের কোণ দেবে। অতএব, একটি নির্দিষ্ট ঘূর্ণন S কে S = θ/LC হিসাবে নির্ধারণ করা হয়, যেখানে L হল আলোকীয় পথের দৈর্ঘ্য এবং C হল পদার্থের ঘনত্ব। বাইকুয়ার্টজ পোলারিমিটারে একটি বাইকুয়ার্টজ প্লেট ব্যবহার করা হয়। বাইকোয়ার্টজ প্লেট কোয়ার্টজের দুটি আধা বৃত্তাকার প্লেট নিয়ে গঠিত যার প্রত্যেকটির পুরুত্ব 3.75mm। একটি অর্ধেক ডান হাতের অপটিক্যালি অ্যাক্টিভ কোয়ার্টজ এবং অন্যটি বাম হাতের অপটিক্যালি অ্যাক্টিভ কোয়ার্টজ নিয়ে গঠিত। ম্যানুয়াল 1830-এর দশকের প্রাচীনতম মেরুকরণগুলির জন্য ব্যবহারকারীকে অন্য একটি স্থির উপাদানের (ডিটেক্টর) মাধ্যমে দেখার সময় একটি মেরুকরণকারী উপাদানকে (বিশ্লেষক) শারীরিকভাবে ঘোরাতে হত। ডিটেক্টরটি অপটিক্যালি অ্যাক্টিভ নমুনা সম্বলিত একটি নলের বিপরীত প্রান্তে স্থাপন করা হয়েছিল এবং ব্যবহারকারী তার চোখ ব্যবহার করে যখন ন্যূনতম আলো পর্যবেক্ষণ করা হয়েছিল তখন "প্রান্তিককরণ" বিচার করতে। ঘূর্ণনের কোণটি তখন একটি সাধারণ স্থির থেকে চলমান মেরুকরণে একটি ডিগ্রি বা তার মধ্যে পড়া হত। যদিও আজ উত্পাদিত বেশিরভাগ ম্যানুয়াল পোলারিমিটার এখনও এই মৌলিক নীতি গ্রহণ করে, তবে বছরের পর বছর ধরে মূল অপ্টো-মেকানিক্যাল ডিজাইনে প্রয়োগ করা অনেক উন্নয়ন পরিমাপের কার্যকারিতা উল্লেখযোগ্যভাবে উন্নত করেছে। অর্ধ-তরঙ্গ প্লেটের প্রবর্তন "পার্থক্য সংবেদনশীলতা" বৃদ্ধি করে, যেখানে ভার্নিয়ার ড্রাম সহ একটি নির্ভুল কাচের স্কেল সিএ-এর মধ্যে চূড়ান্ত পাঠকে সহজতর করে। ± 0.05º। বেশিরভাগ আধুনিক ম্যানুয়াল পোলারিমিটার আলোর উৎস হিসাবে আরও ব্যয়বহুল সোডিয়াম আর্ক ল্যাম্পের পরিবর্তে দীর্ঘমেয়াদী হলুদ এলইডি অন্তর্ভুক্ত করে। আধা-স্বয়ংক্রিয় আজ, আধা-স্বয়ংক্রিয় পোলারিমিটার পাওয়া যায়। অপারেটর একটি ডিজিটাল ডিসপ্লের মাধ্যমে চিত্রটি দেখে বৈদ্যুতিন নিয়ন্ত্রণের সাথে বিশ্লেষক কোণটি সামঞ্জস্য করে। সম্পূর্ণ স্বয়ংক্রিয় সম্পূর্ণ স্বয়ংক্রিয় পোলারিমিটারগুলি এখন ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয় এবং ব্যবহারকারীকে কেবল একটি বোতাম টিপতে হয় এবং একটি ডিজিটাল রিডআউটের জন্য অপেক্ষা করতে হয়। দ্রুত স্বয়ংক্রিয় ডিজিটাল পোলারিমিটারগুলি নমুনার ঘূর্ণন কোণ নির্বিশেষে কয়েক সেকেন্ডের মধ্যে একটি সঠিক ফলাফল দেয়। উপরন্তু, তারা অবিচ্ছিন্ন পরিমাপ প্রদান করে, উচ্চ-কার্যকারিতা তরল ক্রোমাটোগ্রাফি এবং অন্যান্য গতিগত তদন্তকে সহজতর করে। আধুনিক মেরুকরণের আরেকটি বৈশিষ্ট্য হল ফ্যারাডে মড্যুলেটর। ফ্যারাডে মড্যুলেটর একটি বিকল্প বর্তমান চৌম্বক ক্ষেত্র তৈরি করে। এটি সর্বাধিক অন্ধকারের বিন্দুটিকে বারবার অতিক্রম করার অনুমতি দিয়ে সনাক্তকরণের নির্ভুলতা বাড়ানোর জন্য মেরুকরণের সমতলকে দোলায় এবং এইভাবে আরও বেশি নির্ভুলতার সাথে নির্ধারণ করা হয়। যেহেতু নমুনার তাপমাত্রা নমুনার আলোকীয় আবর্তনের উপর উল্লেখযোগ্য প্রভাব ফেলে, তাই আধুনিক মেরুকণা ইতিমধ্যে সক্রিয়ভাবে তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণের জন্য পেল্টিয়ার উপাদানগুলিকে অন্তর্ভুক্ত করেছে। তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রিত নমুনা নল হিসাবে বিশেষ কৌশলগুলি পরিমাপের ত্রুটিগুলি হ্রাস করে এবং অপারেশনকে সহজ করে তোলে। স্বয়ংক্রিয় প্রক্রিয়াকরণের জন্য ফলাফলগুলি সরাসরি কম্পিউটার বা নেটওয়ার্কে স্থানান্তরিত করা যেতে পারে। ঐতিহ্যগতভাবে, নমুনা কোষের সঠিক ভর্তি যন্ত্রের বাইরে পরীক্ষা করতে হত, কারণ যন্ত্রের ভিতর থেকে যথাযথ নিয়ন্ত্রণ সম্ভব ছিল না। আজকাল একটি ক্যামেরা সিস্টেম নমুনা কোষে নমুনা এবং সঠিক ভর্তি অবস্থা পর্যবেক্ষণ করতে সাহায্য করতে পারে। উপরন্তু, কয়েকটি সংস্থার দ্বারা প্রবর্তিত স্বয়ংক্রিয় ভর্তি করার বৈশিষ্ট্যগুলি বাজারে পাওয়া যায়। কাস্টিক রাসায়নিক, অ্যাসিড এবং ক্ষার নিয়ে কাজ করার সময় হাত দিয়ে পোলারিমিটার কোষকে লোড না করা উপকারী হতে পারে। এই দুটি বিকল্পই বুদ্বুদ বা কণার কারণে সম্ভাব্য ত্রুটি এড়াতে সাহায্য করে। ত্রুটির উৎস একটি আলোকীয়ভাবে সক্রিয় পদার্থের ঘূর্ণন কোণ দ্বারা প্রভাবিত হতে পারেঃ নমুনার মধ্য দিয়ে প্রবাহিত আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্যের ঘনত্ব (সাধারণত, ঘূর্ণন কোণ এবং তরঙ্গদৈর্ঘ্য বিপরীত আনুপাতিক হতে থাকে) নমুনার তাপমাত্রা (সাধারণত দুটি সরাসরি আনুপাতিক) নমুনা কোষের দৈর্ঘ্য (আরও সঠিকতা নিশ্চিত করার জন্য ব্যবহারকারী দ্বারা বেশিরভাগ স্বয়ংক্রিয় মেরুকরণে ইনপুট) পূরণের অবস্থা (বুদ্বুদ, তাপমাত্রা এবং ঘনত্বের গ্রেডিয়েন্ট) বেশিরভাগ আধুনিক মেরুকোষে এই ত্রুটিগুলি ক্ষতিপূরণ বা/এবং নিয়ন্ত্রণ করার পদ্ধতি রয়েছে। ক্যালিব্রেশন ঐতিহ্যগতভাবে, একটি সংজ্ঞায়িত ঘনত্ব সহ একটি সুক্রোজ দ্রবণ হালকা মেরুকরণ আবর্তনের সাথে চিনির অণুর পরিমাণ সম্পর্কিত মেরুকরণগুলি ক্রমাঙ্কন করতে ব্যবহৃত হত। ইন্টারন্যাশনাল কমিশন ফর ইউনিফর্ম মেথডস অফ সুগার অ্যানালাইসিস (আই. সি. ইউ. এম. এস. এ) চিনি শিল্পের জন্য বিশ্লেষণাত্মক পদ্ধতিগুলিকে একীভূত করতে, আন্তর্জাতিক চিনি স্কেলের (আই. এস. এস) মান নির্ধারণ করতে এবং চিনি শিল্পে মেরুকরণের নির্দিষ্টকরণে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। যাইহোক, চিনির দ্রবণগুলি দূষণ এবং বাষ্পীভবনের প্রবণ। উপরন্তু, কোনও পদার্থের আলোকীয় ঘূর্ণন তাপমাত্রার প্রতি অত্যন্ত সংবেদনশীল। একটি আরও নির্ভরযোগ্য এবং স্থিতিশীল মান পাওয়া গেছেঃ স্ফটিকাকার কোয়ার্টজ যা অভিমুখী এবং এমনভাবে কাটা হয় যে এটি একটি সাধারণ চিনির দ্রবণের অপটিক্যাল ঘূর্ণনের সাথে মেলে, তবে উপরে উল্লিখিত অসুবিধাগুলি না দেখিয়ে। কোয়ার্টজ (সিলিকন ডাই অক্সাইড, সিওও2) একটি সাধারণ খনিজ, সিলিকন এবং অক্সিজেনের একটি ত্রিকোণাকার রাসায়নিক যৌগ। আজকাল, বিভিন্ন পুরুত্বের কোয়ার্টজ প্লেট বা কোয়ার্টজ নিয়ন্ত্রণ প্লেটগুলি পোলারিমিটার এবং স্যাকারিমিটার ক্রমাঙ্কন করার মান হিসাবে কাজ করে। নির্ভরযোগ্য এবং তুলনীয় ফলাফল নিশ্চিত করার জন্য, কোয়ার্টজ প্লেটগুলি মেট্রোলজি ইনস্টিটিউট দ্বারা ক্রমাঙ্কন এবং প্রত্যয়িত করা যেতে পারে। তবে,। বিকল্পভাবে, একটি পোলারাইজেশন রেফারেন্স স্ট্যান্ডার্ড ব্যবহার করে ক্রমাঙ্কন পরীক্ষা করা যেতে পারে, যা আলোর পথের লম্বভাবে একটি হোল্ডারে মাউন্ট করা কোয়ার্টজের একটি প্লেট নিয়ে গঠিত। 55 নিউবার্গ রোড, হ্যাকেটস্টাউন, এনজে 07840, মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রে অবস্থিত রুডলফ রিসার্চ অ্যানালিটিকালের সাথে যোগাযোগ করে এই মানগুলি পাওয়া যায়, যা এনআইএসটি-তে পাওয়া যায়। একটি ক্রমাঙ্কন প্রথমে একটি প্রাথমিক পরীক্ষা নিয়ে গঠিত যেখানে মৌলিক ক্রমাঙ্কন ক্ষমতা পরীক্ষা করা হয়। কোয়ার্টজ নিয়ন্ত্রণ প্লেটগুলিকে অবশ্যই তাদের মাত্রা, আলোকীয় বিশুদ্ধতা, সমতলতা, মুখের সমান্তরালতা এবং আলোকীয় অক্ষের ত্রুটির ক্ষেত্রে প্রয়োজনীয় ন্যূনতম প্রয়োজনীয়তা পূরণ করতে হবে। এর পরে, প্রকৃত পরিমাপের মান-অপটিক্যাল ঘূর্ণন-নির্ভুল পোলারিমিটার দিয়ে পরিমাপ করা হয়। পোলারিমিটারের পরিমাপের অনিশ্চয়তার পরিমাণ 0.001 ° (k = 2)। কারণ টার্টারিক অ্যাসিডের মতো অনেক অপটিক্যালি সক্রিয় রাসায়নিক স্টেরিওআইসোমার, একটি পোলারিমিটার ব্যবহার করে সনাক্ত করা যায় যে কোন আইসোমার একটি নমুনায় উপস্থিত রয়েছে-যদি এটি মেরুকৃত আলোকে বাম দিকে ঘোরায়, তবে এটি একটি লেভো-আইসোমার এবং ডানদিকে একটি ডেক্সট্রো-আইসোমার। এটি সমাধানে এনানটিওমারের অনুপাত পরিমাপ করতেও ব্যবহার করা যেতে পারে। আলোকীয় ঘূর্ণন দ্রবণে আলোকীয়ভাবে সক্রিয় পদার্থের ঘনত্বের সাথে আনুপাতিক। অতএব এনানটিওমার-বিশুদ্ধ নমুনার ঘনত্ব পরিমাপের জন্য পোলারিমেট্রি প্রয়োগ করা যেতে পারে। একটি নমুনার পরিচিত ঘনত্বের সাথে, একটি নতুন পদার্থকে চিহ্নিত করার সময় নির্দিষ্ট ঘূর্ণন (একটি ভৌত বৈশিষ্ট্য) নির্ধারণের জন্য মেরুকরণও প্রয়োগ করা যেতে পারে। রাসায়নিক শিল্প অনেক রাসায়নিক একটি নির্দিষ্ট ঘূর্ণনকে একটি অনন্য বৈশিষ্ট্য (প্রতিসরাঙ্ক বা নির্দিষ্ট মাধ্যাকর্ষণের মতো একটি নিবিড় বৈশিষ্ট্য) হিসাবে প্রদর্শন করে যা এটিকে আলাদা করতে ব্যবহার করা যেতে পারে। পোলারিমিটারগুলি এর উপর ভিত্তি করে অজানা নমুনাগুলি সনাক্ত করতে পারে যদি অন্যান্য চলক যেমন ঘনত্ব এবং নমুনা কোষের দৈর্ঘ্যের দৈর্ঘ্য নিয়ন্ত্রিত হয় বা অন্তত জানা যায়। এটি রাসায়নিক শিল্পে ব্যবহৃত হয়। একই টোকেন দ্বারা, যদি একটি নমুনার নির্দিষ্ট ঘূর্ণন ইতিমধ্যে জানা থাকে, তবে এটি ধারণকারী একটি দ্রবণের ঘনত্ব এবং/অথবা বিশুদ্ধতা গণনা করা যেতে পারে। বেশিরভাগ স্বয়ংক্রিয় পোলারিমিটার স্বয়ংক্রিয়ভাবে এই গণনা করে, ব্যবহারকারীর কাছ থেকে ভেরিয়েবলের উপর ইনপুট দেওয়া হয়। খাদ্য, পানীয় এবং ওষুধ শিল্প খাদ্য ও পানীয় এবং ওষুধ শিল্পে পণ্য বা উপাদানের গুণমান নির্ধারণের জন্য ঘনত্ব এবং বিশুদ্ধতা পরিমাপ বিশেষভাবে গুরুত্বপূর্ণ। যে নমুনাগুলি পোলারিমিটার দিয়ে বিশুদ্ধতার জন্য গণনা করা যেতে পারে এমন নির্দিষ্ট ঘূর্ণন প্রদর্শন করে সেগুলির মধ্যে রয়েছেঃ স্টেরয়েড ডাইয়ুরেটিক অ্যান্টিবায়োটিক মাদকদ্রব্য ভিটামিন অ্যানালজেসিক অ্যামিনো অ্যাসিড অপরিহার্য তেল পলিমার স্টার্চ চিনি এবং পরিশোধিত সুক্রোজ উভয়ের রসের গুণমান নির্ধারণের জন্য চিনি শিল্পে পোলারিমিটার ব্যবহার করা হয়। প্রায়শই, চিনি শোধনাগারগুলি স্যাকারিমিটার নামে একটি ফ্লো সেল (এবং একটি রিফ্র্যাক্টোমিটারের সাথে ব্যবহার করা হয়) সহ একটি পরিবর্তিত পোলারিমিটার ব্যবহার করে। ইন্টারন্যাশনাল কমিশন ফর ইউনিফর্ম মেথডস অফ সুগার অ্যানালাইসিস (আই. সি. ইউ. এম. এস. এ) দ্বারা সংজ্ঞায়িত এই যন্ত্রগুলি আন্তর্জাতিক সুগার স্কেল ব্যবহার করে। আরও দেখুন অপটিক্যাল ঘূর্ণন পোলারিমেট্রি পোলারাইজেশন চিরালিটি এনানটিওমার রেফারেন্স পোলারাইজেশন (তরঙ্গ) অপটিক্যাল যন্ত্র ফরাসি উদ্ভাবন