公開了一種外加電場條件下測量液體折射率的裝置，包括：光源組件、樣品臺、樣品槽、電極片、電源以及探測組件。本發明專利技術基于最小偏向角測量法設計外加電場條件下測量液體折射率的裝置，通過在樣品槽的底面和頂面設置與電源連接的電極片，為樣品槽內的待測液體提供電場，從而能夠實現外加電場條件下液體折射率的測量。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及物性參數測量領域，尤其涉及一種外加電場條件下測量液體折射率的 目.ο
技術介紹
以下對本專利技術的相關技術背景進行說明，但這些說明并不一定構成本專利技術的現有技術。軟性液體電光材料的電光調控在光通信領域的電光調制器、電光開關、光波導、以及液體顯示器、光通信領域的電光調制器、電光開關、光波導等、液晶顯示器、微結構內填充電光軟材料的光子晶體光纖、電控液體微透鏡陣列、電控空間光調制器、大功率固體激光栗浦及電光調Q、基于電致變色原理的智能玻璃、基于手性向列型液晶與手性離子液復合而成的電紙(Ε-paper)等等領域均有廣泛的應用。而在上述應用中，軟性液體電光材料折射率隨外電場的變化規律是一個必須了解的因素。由于軟性液體電光材料同普通液體材料一樣具有流動性和可塑性這些液體的共性特點，目前實驗室用于測量液體折射率的方法如CCD測量液體折射率、玻璃毛細管焦點測量法、共焦球面F-P干涉儀測量法、邁克爾遜干涉儀測量法、最小偏向角測量法等方法也基本可以用來對其折射率進行測量。但采用以上方法測量液體折射率的所有報道中，尚未見到針對軟性電光材料折射率在電場/溫度場協同作用下的研究報道。針對這一問題的測量已有的測試方案中均存在一定缺陷。首先，已有測量方案很少提到測量裝置精度對折射率測量結果的影響，尤其是當需要高精度測量時，對測量裝置加工精度需達到何種要求缺乏明確定義，此外已有測量方法中無法考慮外加電場變化時折射率發生的微小變化。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提出一種外加電場條件下測量液體折射率的裝置，能夠準確獲得不同外加電場下電流變液或離子液體的折射率。根據本專利技術的外加電場條件下測量液體折射率的裝置，包括:光源組件、樣品臺、樣品槽、電極片、電源以及探測組件;其中，樣品臺和探測組件位于光源組件產生的入射光線的光路上；樣品槽為由三片玻璃組成的等腰空心三棱鏡，入射光線從空心三棱鏡的一個側腰入射、從另一個側腰出射;樣品槽的高度h與底邊邊長1之間滿足如下關系:h= (0.5?1.35)X 1 ；電極片與樣品槽形成密封結構，包括:設置在樣品槽底面的第一電極片和設置在樣品槽頂面的第二電極片;第一電極片和第二電極片分別與電源的正負極連接，用于產生電場。優選地，為了簡化樣品槽的結構，樣品槽為等邊空心三棱鏡。優選地，為了提高樣品擦的光圈精度，樣品槽的高度與底邊邊長相等。優選地，所述三片玻璃包括兩片透光玻璃和一片毛玻璃;其中樣品槽的側腰由透光玻璃構成，樣品槽的第三側邊由毛玻璃構成;兩片透光玻璃的光程相等。優選地，所述三片玻璃通過光學冷膠膠合在一起，樣品槽的塔差在1’以內、樣品槽的光圈在2個圈以內；為了減少由于入射光線在樣品槽內反射、折射和衍射而導致的光強減弱，增強探測單元的接收信號，所述三片玻璃的膠合邊緣采用毛化處理。優選地，電極片的形狀與樣品槽的底面和頂面的形狀相同，電極片上焊接由導線，通過該導線與電源連接。優選地，電極片的形狀為箭頭狀，其中，電極片的三角形箭頭與樣品槽的底面和頂面的形狀相同，電極片的箭頭尾部與導線的一端連接，導線的另一端與電源連接。優選地，所述導線的一端纏繞在所述箭頭尾部；或者，所述箭頭尾部上設置有小孔，所述導線的一端纏繞在所述小孔上。優選地，電極片為鉑片;或者，電極片以鈦作為基底，所述基底上鍍鉑。優選地，電極片的厚度為3_。根據本專利技術的外加電場條件下測量液體折射率的裝置，包括:光源組件、樣品臺、樣品槽、電極片、電源以及探測組件;通過在樣品槽的底面和頂面設置電極片，能夠為待測液體施加均勻的電場，從而準確測量外加電場作用下液體折射率發生的變化。【附圖說明】通過以下參照附圖而提供的【具體實施方式】部分，本專利技術的特征和優點將變得更加容易理解，在附圖中:圖1是根據本專利技術優選實施例的外加電場條件下測量液體折射率的裝置的示意圖；圖2是根據本專利技術優選實施例的電極片主視圖；圖3是根據本專利技術優選實施例的電極片俯視圖；圖4是根據本專利技術優選實施例的電極片左視圖。【具體實施方式】下面參照附圖對本專利技術的示例性實施方式進行詳細描述。對示例性實施方式的描述僅僅是出于示范目的，而絕不是對本專利技術及其應用或用法的限制。本專利技術基于最小偏向角測量法設計外加電場條件下測量液體折射率的裝置，通過在樣品槽的底面和頂面設置與電源連接的電極片，為樣品槽內的待測液體提供電場，從而能夠實現外加電場條件下液體折射率的測量。根據本專利技術的外加電場條件下測量液體折射率的裝置，包括:光源組件、樣品臺12、樣品槽22、電極片23、電源11以及探測組件。樣品臺12和探測組件位于光源組件產生的入射光線的光路上，樣品槽22放置于樣品臺12上。由于測量光程中可能需要旋轉或移動樣品槽，若樣品槽發生旋轉或移動，則其出射光信號的方向也有可能發生改變。為了便于樣品槽22旋轉和移動的時光信號的探測，探測組件可以與樣品槽一起設置在樣品臺12上。電極片23包括設置在樣品槽底面的第一電極片和設置在樣品槽頂面的第二電極片，第一電極片和第二電極片分別與電源的正負極連接，用于產生電場，從而使得樣品槽22內的待測液體處于電場作用下。入射光線從樣品槽22的一個側腰入射、從另一個側腰出射，探測組件采集經樣品槽22出射的光信號，通過對該光信號的分析確定外加電場條件下液體的折射率。樣品槽2的側邊可以設置注入孔，用于注入樣品或者抽出樣品。圖1示出了根據本專利技術優選實施例的外加電場條件下測量液體折射率的裝置的示意圖。其中，光源組件可以包括:光譜燈1、轉塔2、鏡面3、光譜燈電源4、聚光鏡5、斬波器6、斬波器控制器7、濾色鏡轉化器8、狹縫9。光源組件與樣品槽22之間還可以設置有準直器10，以對入射光線進行準直處理。轉塔2主要用于在不同的光譜燈電源4之間實現轉換，斬波器6主要用于提取特定頻率的光譜信號，以便鎖相放大器放大。濾色鏡轉化器8主要用于在光譜燈電源4為不同波長時選取不同的濾波片，以便削弱雜散光信號。狹縫9可用于調節進入樣品槽22的光通量的大小，其大小的調節可以根據樣品槽22中液體的吸收系數來確定。探測組件可以與樣品槽一起設置在樣品臺12上，探測組件可以包括:望遠鏡15、紅外探測器16、光電倍增管17、鎖相放大器控制器18、鎖相放大器19、CCD相機20。為了便于探測結果的顯示和輸出，C⑶相機20與鎖相放大器19之后還可以連接輸出終端21。望遠鏡15有利于接收距離紅外探測器16和CCD相機20較遠處的待測信號。實際測量時根據不同的待測波長可分別選用紅外探測器或(XD相機。由于紅外信號一般較弱且難以捕捉，若選用紅外探測器16，可以在紅外探測器16之后連接光電倍增管17，從而對紅外信號進行放大，然后通過鎖相放大器19對特定頻率的紅外信號進行放大并輸出波形隨位置的變化。為了便于樣品槽22的轉動和平行移動，樣品臺12可拆卸地固定值在壓電驅動平臺12上，使得樣品臺12當前第1頁1 2 本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種外加電場條件下測量液體折射率的裝置，其特征在于包括：光源組件、樣品臺、樣品槽、電極片、電源以及探測組件；其中，樣品臺和探測組件位于光源組件產生的入射光線的光路上；樣品槽為由三片玻璃組成的等腰空心三棱鏡，入射光線從空心三棱鏡的一個側腰入射、從另一個側腰出射；樣品槽的高度h與底邊邊長l之間滿足如下關系：h＝(0.5～1.35)×l；電極片與樣品槽形成密封結構，包括：設置在樣品槽底面的第一電極片和設置在樣品槽頂面的第二電極片；第一電極片和第二電極片分別與電源的正負極連接，用于產生電場。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：董士奎，周吉，賀志宏，劉晗，唐佳東，梁鴻，
申請(專利權)人：哈爾濱工業大學，
類型：發明
國別省市：黑龍江;23
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