光学方法测量溶液的扩散系数

溶液在扩散过程中，在扩散方向形成浓度梯度，当光线在此溶液中传播时，会发生偏折，偏折的过程就反映了溶液的扩散过程。本就是介绍如何利用这种现象来测量溶液的扩散系数。     

光象散法测量溶液浓度的研究

本文报道一种用光象散技术测量溶液浓度的新方法。给出其理论解析、测量原理、系统构成与实验结果。从理论研究与初步实验结果表明,本方法用于自动测量溶液浓度有好的可行性与实用性,亦可作为在线监测。     

一种测量液态金属扩散系数的新方法——固/液-液/固复合三层膜法

建立了一种用固/液-液/固复合三层膜测量液态金属扩散系数的实验方法-使用这种固/液-液/固复合三层膜可以消除重力导致的浮力对流和表面张力对流的影响,能够达到在无对流条件下精确地测量液态金属扩散系数的目的-利用Ta/Zn-Sn/Si复合三层膜研究了液态Zn和Sn在500℃时的互扩散过程- 关键词：     

高温高压下KCl水溶液中离子示踪扩散系数的确定

 离子的扩散系数是定量模拟地球内部质量扩散作用所需要的一个重要参数。在100～500 ℃、0.1～1.2 GPa下实验测量了0.01 mol/L KCl溶液的电导率，获得了KCl的极限摩尔电导率，并利用Nernst-Einstein方程计算出了溶液中K⁺、Cl^-的示踪扩散系数。离子的示踪扩散系数随温度升高而增大，随压力降低而减小。结合扩散作用地球化学模型可以定量分析离子种类在许多地球化学过程中的扩散质量迁移和热液体系中热液蚀变带的演化，对高温高压下水岩相互作用的研究具有重要意义。     

基于掠入射法溶液浓度测量系统研究

根据溶液浓度与其折射率的关系,提出用掠入射法测量溶液浓度的方法.利用其临界光线的折射角进行透明介质溶液浓度的精确测量,研发出测量实验系统.分析了临界光线的折射角与其浓度的关系,给出溶液浓度与折射角之间的简单数学解析式.用该系统对5%-80%的甘油溶液进行测量,结果最大绝对偏差小于0.003%.     

用液芯柱透镜快速测量液相扩散系数-折射率空间分布瞬态测量法

本文提出了一种快速测量液相扩散系数的方法, 该方法以液芯柱透镜作为液相扩散池和成像元件, 利用柱透镜成像过程中特有的折射率空间分辨测量能力, 只需记录一幅瞬态扩散图像, 根据图像的像宽与折射率的对应关系, 基于扩散定律快速计算出液相扩散系数. 实验研究了室温(25℃)下乙二醇和纯水间的扩散过程, 用折射率空间分布法测量了扩散系数, 和其他测量方法得到的结果进行了分析对比, 结果表明:用折射率空间分布法测量液相扩散系数具有数据采集耗时短(～20 ms)、测量速度快(<1 s)、精度高(相对误差<3%)和操作简单的特点, 为快速测定液相扩散系数提供了一种有效的新方法.     

Na-Ne混合气体扩散系数的计算

用面积分方法计算钠原子与氖原子间的相互作用势,根据计算扩散系数的Chapman-Enskog理论,文中计算了Na-Ne混合气体在温度200～700K范围内的扩散系数.计算结果与已有的实验结果符合得相当好.     

基于LabVIEW和浊度传感器的扩散系数测量装置的研发与应用

近年来,大学物理实验教学内容和模式的改革成为各高校实验工作者研究的焦点。特别的,利用虚拟仿真技术和单片机技术设计的具有实验效率高、测试项目广和操作简单等特点的实验设备得到广大师生的关注。本文研发出一种基于LabVIEW虚拟仿真平台和浊度传感器的新型扩散系数测量装置,该装置具有结构简单、操作方便和成本低廉的优点,为物质扩散系数的测量开辟了一条新途径。以牛奶在水中的扩散为例,测试了牛奶的扩散系数,并对实验结果进行了详细的误差分析,得到牛奶在室温下的扩散系数测量值为D=(8.28±0.06)×10^-9m²/s。     

激光全息干涉法测量二元气体扩散系数

依据Mach-Zehnder干涉光路搭建了数字实时激光全息干涉实验台,设计加工了适用于测量二元气体扩散系数的扩散槽本体,详细介绍了根据物光相位的变化计算二元气体扩散系数的测量原理及图像处理方法。在此基础上测量了二元气体对H_2-Air、CH_4-Air和O_2-Air在273.15 K和0.1 MPa下的扩散系数,通过与文献值的比较验证了该实验方法的准确性,为后续二元气体扩散系数测量工作奠定了坚实的基础。     

混合溶液等效折射率的测量

根据光学折射定律,设计简单实验对混合溶液等效折射率进行测量。首先测量纯水的折射率,和文献值进行比较,用以验证该方法的正确性。作为应用,分别测量不同浓度的氯化钠溶液、蔗糖溶液、乙醇溶液及混合溶液的等效折射率,并绘制了等效折射率随溶液浓度变化的关系曲线,最后说明浓度大的溶液折射率不一定大。     

阻抗谱法确定扩散系数

给出了阻抗谱法确定扩散系数的理论和方法;以钒酸盐阴极材料Na_(1+x)V_3O_(?)(L.T.)为例,应用本方法计算给出了Li~+在阴极中的扩散系数为10~(?)-10~(-9)cm~2·s~(-1);最后还对误差来源进行了讨论. 关键词：     

用等浓度薄层移动法测量液相扩散系数

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...     

用双液芯柱透镜测量蔗糖水溶液的液相扩散系数

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。     

有机电致发光过程中扩散系数的Monte-Carlo模拟

用Monte-Carlo方法对有机电致发光的注入,迁移,复合过程进行了模拟,得到了δ函数电脉冲的扩散系数随时间变化的关系。通过分析,发现有机电致发光器件的物理特性可以通过两个基本的特性参数来表征：激活中心能纺方差σ,电场△E。通过将δ函数电脉冲扩散系数推广到直流电压时扩散系数对ITO／ROPPV（60nm)/Alq(40nm)/Al器件的电致变色现象进行了讨论。     

空气在含氧燃料及其添加剂混合物中的质扩散系数测量

采用Mach-Zehnder数字实时激光全息干涉法流体质扩散系数实验系统,对常压下温度范围为278.15～338.15K内空气在不同配比的碳酸二乙酯-正庚烷、乙醇正庚烷混合物中的质扩散系数进行了实验测量。同时,依据实验数据建立了质扩散系数与碳酸二乙酯-正庚烷、乙醇-正庚烷混合物质量分数和温度的关联式。     

纳米流体传质扩散系数的测定

本文建立光学实验测试系统,测量了不同温度条件下罗丹明B在不同粒子体积份额的纳米流体(Cu-乙二醇和Cu-水)中的质扩散系数。实验结果表明;罗丹明B在纳米流体中的扩散系数大于其在基液中的扩散系数,且扩散系数随着粒子体积份额的增大而增大;当粒子体积份额一定时,扩散系数随着温度的升高而增大。     

扩散系数的分子动力学模拟

本文选用平衡分子动力学模拟方法,应用不同的势能模型对强极性分子水的扩散系数进行了模拟计算．结果表明,用分子动力学模拟方法计算水的扩散系数时,模拟结果对模型的选取极为敏感。在目前应用较为广泛的几种模型中以 SPCE模型较为适用,所得的扩散系数与实验值较为接近。