Un refractómetro Abbe es un dispositivo de sobremesa para la medición de alta precisión de un índice de refracción .
Ernst Abbe (1840-1905), que trabajaba para Carl Zeiss AG en Jena, Alemania, a finales del siglo XIX, fue el primero en desarrollar un refractómetro de laboratorio. Estos primeros instrumentos tenían termómetros incorporados y requerían agua circulante para controlar las temperaturas del instrumento y del fluido. También tenían ajustes para eliminar los efectos de la dispersión y escalas analógicas a partir de las cuales se tomaban las lecturas.
En el refractómetro de Abbe, la muestra líquida se coloca en una capa fina entre un prisma de iluminación y un prisma refractor. El prisma refractor está hecho de un vidrio con un índice de refracción alto (por ejemplo, 1,75) y el refractómetro está diseñado para usarse con muestras que tengan un índice de refracción menor que el del prisma refractor. Se proyecta una fuente de luz a través del prisma de iluminación, cuya superficie inferior está pulida (es decir, rugosa como una junta de vidrio esmerilado), de modo que se puede pensar que cada punto de esta superficie genera rayos de luz que viajan en todas las direcciones. Un detector colocado en la parte posterior del prisma refractor mostraría una región clara y una oscura.
Más de un siglo después del trabajo de Abbe, la utilidad y precisión de los refractómetros ha mejorado, aunque su principio de funcionamiento ha cambiado muy poco. También son posiblemente el dispositivo más fácil de usar para medir el índice de refracción de muestras sólidas, como vidrio , plásticos y películas de polímeros . Algunos refractómetros Abbe modernos utilizan una pantalla digital para la medición, lo que elimina la necesidad de discernir entre graduaciones pequeñas. Sin embargo, el usuario todavía tiene que ajustar la vista para obtener una lectura final.
Los primeros refractómetros de laboratorio verdaderamente digitales comenzaron a aparecer a fines de la década de 1970 y principios de la de 1980, y ya no dependían del ojo del usuario para determinar la lectura. Todavía requerían el uso de baños de agua circulantes para controlar la temperatura del instrumento y del fluido. Sin embargo, tenían la capacidad de compensar electrónicamente las diferencias de temperatura de muchos fluidos en los que existe una conversión conocida de concentración a índice de refracción. La mayoría de los refractómetros de laboratorio digitales, aunque son mucho más precisos y versátiles que sus contrapartes analógicas de Abbe, no pueden realizar lecturas en muestras sólidas.
A fines de la década de 1990, se comercializaron refractómetros Abbe con la capacidad de realizar mediciones en longitudes de onda distintas a los 589 nanómetros estándar . Estos instrumentos utilizan filtros especiales para alcanzar la longitud de onda deseada y pueden extender las mediciones hasta el infrarrojo cercano (aunque se requiere un visor especial para ver los rayos infrarrojos). Los refractómetros Abbe de múltiples longitudes de onda se pueden utilizar para determinar fácilmente el número Abbe de una muestra .
Los instrumentos más avanzados de la actualidad utilizan dispositivos de efecto Peltier de estado sólido para calentar y enfriar el instrumento y la muestra, eliminando la necesidad de un baño de agua externo. El software de la mayoría de los instrumentos actuales ofrece funciones como escalas programables definidas por el usuario y una función de historial que recuerda las últimas mediciones. Varios fabricantes ofrecen controles de fácil uso, con la capacidad de utilizar y exportar lecturas a una computadora conectada.