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相似文献
 共查询到18条相似文献,搜索用时 640 毫秒
1.
基于双液芯柱透镜的折射率空间分辨测量精度高的特点,本文采用两种方法在室温(25℃)下分别测量了不同浓度的蔗糖水溶液的液相扩散系数。方法一:等折射率薄层移动法,通过记录扩散过程中特定折射率薄层随时间的变化关系计算液相扩散系数。方法二:瞬态图像分析法,通过读取一幅瞬态扩散图像中图像宽度与扩散位置之间的关系确定液相扩散系数。双液芯柱透镜的前液芯作为扩散池和主要成像元件,后液芯作为消球差辅助系统。充分利用了双液芯柱透镜可以按需减小特定液体薄层处的球差以及能够在一定的折射率范围内同时减小球差,两种方法均具有测量精度高的特点。两种方法的测量结果与文献值的相对误差分别小于1.3%和3.9%,表明用双液芯柱透镜测量液相扩散系数时,测量系统稳定可靠,测量结果准确。  相似文献   

2.
李强  普小云* 《物理学报》2013,62(9):94206-094206
本文提出了一种测量液相扩散系数的新方法. 该方法用透明毛细管构成液相扩散池, 利用毛细管成像法特有的折射率空间分辨测量能力, 通过直接观察和记录扩散介质的等折射率薄层在毛细管中的移动规律, 基于扩散过程遵循的Fick第二定律计算出液相扩散系数. 在25 ℃下研究了丙三醇和纯水间的扩散过程, 扩散系数的测量值与全息干涉法的文献报道值之间的相对误差为4.47%, 论文同时分析了折射率测量精度和毛细管管壁黏滞力对扩散系数的影响. 用毛细管成像法测量液相扩散系数具有样品需要量少、测量速度快、系统稳定性好的特点, 为快速测定微量样品的扩散系数提供了一种有效的新方法. 关键词: 扩散系数 液体折射率 毛细管成像法  相似文献   

3.
介绍了一种基于双液芯柱透镜(DLCL)测量液相扩散系数的方法-等观察高度测量法,该方法利用双液芯柱透镜的前液芯作为扩散池和主要成像元件,后液芯作为辅助消球差元件。选择双液芯柱透镜上某一固定高度作为观测位置,根据观测位置处扩散图像宽度随时间的变化规律,基于Fick第二定律计算液相扩散系数。用等观察高度测量法测得室温(25℃)下0.33mol/L氯化钾水溶液的扩散系数D=1.8530×10-5 cm2/s,测量结果与文献值之间的相对误差为0.65%。该方法利用双液芯柱透镜在一定折射率范围内减小球差的优势,使得测量液相扩散系数具有精度高(相对误差小于1%)、速度快(测量时间约为60min)和扩散过程可视化的特点。  相似文献   

4.
本文提出了一种基于消球差复合液芯柱透镜快速、准确测量液体折射率的新方法——液芯柱透镜散焦宽度法.该方法利用消球差复合液芯柱透镜在较宽折射率范围内系统球差小、成像准确的特点,基于不同折射率在成像系统上呈现一一对应的散焦图像,仅需采集一幅散焦图像即可得到待测液体的折射率.用该方法测量了室温(20℃)下21组不同液体的折射率,测量结果与用阿贝折射仪测量结果一致,用ZEMAX和光线追迹逐面成像法仿真的散焦宽度图像与实验图像一致.用该方法测量液体折射率具有系统简单、稳定性好、操作简便、测量速度快等特点.  相似文献   

5.
磷肥水溶液在水体中的扩散是造成湖泊水质富营养化的重要原因之一.本文基于液芯柱透镜构建的光学检测系统,用"等折射率薄层"移动方法,在室温下(25℃)分别测量了磷酸氢二铵(DAP),磷酸二氢铵(MAP)和磷酸二氢钾(KDP)三种磷肥水溶液的液相扩散系数(D值),测量结果分别为DDAP=(1.012±0.019)×10-5c...  相似文献   

6.
基于消球差液芯柱透镜特有的浓度空间分辨测量能力,并利用其较宽浓度范围可消除系统像差的特点,采用等浓度薄层移动测量法,在室温下测量了葡萄糖水溶液的液相扩散系数,同时研究了浓度薄层和初始扩散浓度的选取以及柱透镜的焦深对扩散系数测量结果的影响.等浓度薄层移动测量法具有装置和操作简单、扩散过程可视化等特点,是利用基础光学知识和...  相似文献   

7.
多孔介质体元内随机运动的核磁共振成像是一种透视流体微观无规则运动的方法.在多孔介质中,存在两种无规则运动.一种是分于扩散.它是由于分子的布朗运动引起的;另一种是弥散,它是由多孔介质中毛管网络的复杂结构造成的.多孔介质中的液体弥散和分子扩散会在成像体无内产生相位分散.这种相位分散致使回波信号发生衰减.采用适当的梯度脉冲.可以从这种信号衰减中获得视扩散系数(ADC)的分布图像.本文作者在4.7T高场超导核磁共振成像系统上.采用特制的高梯度线圈获得了扩散和机扩散系数分布的图像.在水和丙酮模型中获得了扩散系教图像,其扩散系数值与标准值相符.在人体肾结石中获得了扩散系数分布图像,在不同流速下,获得了多孔介质中的视扩散系数分布图像.并分析了视扩散系数与速度的关系.在多孔介质中定量确定扩散系数和机扩散系数及其空间分布将会极大地提高核磁共振成像技术在渗流力学研究中的应用能力.  相似文献   

8.
设计并制作了一种基于聚二甲基硅氧烷(Polydimethylsiloxane,PDMS)基片的可变焦微型柱透镜。这种柱透镜主要由一根埋入PDMS基片中的玻璃毛细管构成,通过选择毛细管内液体的折射率实现变焦功能。液体折射率为1.451 8~1.550 2时,柱透镜焦距可由21.369 mm减小到3.362 mm,变焦倍数达到6.4倍。用散射光成像方法观察并拍摄了平行光通过这种可变焦柱透镜后的光线轨迹图;用ZEMAX光学设计软件摸拟了成像过程,模拟结果和实验图像相符;用高斯光学的逐次成像方法推导出了这种柱透镜的焦距公式,焦距的计算结果和实验以及模拟结果吻合。PDMS基片中可变焦微型柱透镜的成功制作,为"芯片上的实验室"提供了一种重要的光学成像元件。  相似文献   

9.
OCT图像法测量折射率   总被引:2,自引:0,他引:2  
基于光程匹配原理提出了一种用光学相干断层成像(OCT)系统获得的图像测量样品折射率的方法。通过分析光程匹配原理,给出用OCT图像法测量样品折射率的原理及过程。以玻璃载波片和黄瓜组织为样品进行实验。实验结果表明,用OCT图像法获得的载玻片和黄瓜组织的折射率测量值分别为1.499和1.353,与发表或已知的折射率结果相吻合,测试结果的随机误差可小于0.01。另外,使用OCT图像法通过短时间所采集的两幅图像可对横向扫描任意位置的折射率同时进行测量。该方法进一步简化了基于光程匹配原理的折射率测量法的过程,缩短了测量时间,是一种快速测量样品折射率的实用方法。  相似文献   

10.
聚合物梯度折射率微球透镜的研制   总被引:8,自引:2,他引:6  
选取高分子单体组合,用悬浮扩散共聚法研制具有球对称梯度折射率(Gradient Refractive Index,GRIN)的微型聚合物球透镜.用剪切干涉法测定微透镜试样的折射率剖面,根据分布曲线的特征调整、优化制备工艺条件,成功获得直径0.3~1.4 mm、透明、在半径的全程范围具有球对称折射率梯度,折射率差ΔN为0.006~0.014的微型聚合物球透镜.  相似文献   

11.
The thickness distribution of single-layer thin films is measured with a slit-beam-profile reflectometer. A convergent slit beam generated by a cylindrical lens is projected onto a specimen. A CCD chip with a pixel matrix of 512 x 480 is used to detect the intensity distribution of the reflected beam, which is passed through another cylindrical lens. By analyzing the picture taken by the CCD, we can obtain information about the angular reflectance at each reflecting point along the slit line, and the thickness or the refractive index at each point can be evaluated by mathematical fitting to a reflectance formula.  相似文献   

12.
於文雪  李松毅 《光学技术》2002,28(6):553-554
采用溶液 凝胶扩散共聚法成功地合成了二元体系的甲基烯酸苄酯 甲基烯酸甲酯 (BZMA MMA)层状梯度折射率板 ,折射率分布是其主要性能指标。给出了一种测量该制品折射率分布的简便实验装置和自动实现方法。该测量方法基于激光干涉的原理 ,由计算机自动跟踪干涉条纹的移动来计算梯度折射率材料的折射率分布。实验表明 ,该方法简单易行 ,具有较高的折射率测量精度 ,为科学评价自研制梯度折射率材料的性能提供了保证  相似文献   

13.
光谱型椭偏仪对各向异性液晶层的测量   总被引:3,自引:0,他引:3       下载免费PDF全文
探讨了利用普通光谱型椭偏仪对各向异性液晶层进行综合性测量的可行性. 并利用法国Jobin Yvon公司的UVISEL SPME(Spectroscopic Phase Modulated Ellipsometer)光谱型椭偏仪测量了光学各向异性液晶层的折射率no和ne及液晶层厚d,进一步利用椭偏仪在透射方式下测量了平行排列液晶层的光延迟特性Δnd,二者取得了很好的一致性,说明利用光谱型椭偏仪可以实现对光学单轴性液晶层及其他材料的测量,测厚精度为纳米量级. 关键词: 光谱型椭偏仪 各向异性 折射率 相位延迟  相似文献   

14.
刘爱梅  吕昊 《光学技术》2008,34(3):476-478
自麦克斯韦鱼眼透镜理论模型提出后,长期以来学术界一直以为它只是一种绝对光学仪器,在实践中并没有应用的可能。但通过对麦克斯韦鱼眼微球透镜的理论研究表明,在一定条件下,它具有良好的成像性能和耦合效率。根据菲克定律推导出梯度折射率球透镜的折射率分布函数。并且熔制了含Li+硅酸盐玻璃和采用槽沉法以及Na+/Li+离子交换法制备直径为0.3—3.0mm的梯度折射率球透镜。通过干涉法测得了梯度折射率球透镜的折射率分布曲线,并研究了光线通过梯度折射率球透镜的轨迹。研究结果表明:在590℃,离子扩散系数为3.07×10-6mm2/s;所制备的梯度折射率球透镜的折射率分布是抛物线分布,并且和理论分析相吻合;梯度折射率球透镜的光线轨迹满足椭圆方程。  相似文献   

15.
杨爱玲  张金亮  李文东 《光子学报》2008,37(10):2048-2053
从几何光学出发,推导了毛细管干涉仪的从柱面透镜到接收屏的光线的光程.对光线追迹模拟,结果表明毛细管干涉仪的干涉条纹的形成可用双光束的干涉来解释.从柱面不同位置入射的两条光线可能具有相同的光程,而且从柱面透镜不同位置出发的两条光线可能到达接收屏的同一点,当它们满足相干条件时,就会形成干涉条纹.建立了干涉条纹的计算机模拟程序, 模拟了毛细管中液体折射率、毛细管内径、外径对干涉条纹的影响. 结果表明实验中应使用薄壁毛细管, 由于干涉条纹对柱面透镜到毛细管之间的距离非常敏感, 为提高精度, 建议在实验中用已知折射率的标样来确定这一距离.  相似文献   

16.
An inline measuring method of the optical absorption coefficient for liquid based on optical microfiber (OM) is studied. If an OM is immersed into absorptive liquid, the additional loss of the OM will increase. We have analyzed the relationship between the additional loss of the OMs and the absorption coefficients of the liquids, and found that the OM with determinate construction will be useful for measuring the absorption coefficients of the liquid whose refractive index is lower than that of the OM. Two OM samples are prepared to measure the absorption coefficient of pure water. A supercontinuum source is launched into the OM sample which is immersed into pure water, and absorption spectrum from 1400 to 1700 nm has been achieved by monitoring the additional loss. The trend of the absorption spectrum is similar with that of the reported result, showing that the inline measurement of the optical absorption coefficient is a feasible method for those lower refractive index liquids.  相似文献   

17.
Tavassoly MT  Saber A 《Optics letters》2010,35(21):3679-3681
A method that utilizes the Fresnel diffraction of light from the phase step formed by a transparent wedge is introduced for measuring the refractive indices of transparent solids, liquids, and solutions. It is shown that, as a transparent wedge of small apex angle is illuminated perpendicular to its surface by a monochromatic parallel beam of light, the Fresnel fringes, caused by abrupt change in refractive index at the wedge lateral boundary, are formed on a screen held perpendicular to the beam propagation direction. The visibility of the fringes varies periodically between zero and 1 in the direction normal to the wedge apex. For a known or measured apex angle, the wedge refractive index is obtained by measuring the period length by a CCD. To measure the refractive index of a transparent liquid or solution, the wedge is installed in a transparent rectangle cell containing the sample. Then, the cell is illuminated perpendicularly and the visibility period is measured. By using modest optics, one can measure the refractive index at a relative uncertainty level of 10(-5). There is no limitation on the refractive index range. The method can be applied easily with no mechanical manipulation. The measuring apparatus can be very compact with low mechanical and optical noises.  相似文献   

18.
In this article, through the linear fit of objective distance and reciprocal of magnification in different imaging locations, we use imaging method to measure the central refractive index n(0) and focusing constant α of radial gradient index (GRIN) lens and obtain 10−3 measurement accuracy of n(0). At the same time, under distortion, the fourth-order refractive index coefficient and aberration of GRIN lens are derived.  相似文献   

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