[发明专利]一种测量高折射率玻璃微珠折射率的装置及方法

权利要求书

1.一种测量高折射率玻璃微珠折射率的装置，主要包括：激光器(1)、透镜(3)、光阑(5)、X、Y平移结构(7)、载玻片(8)、玻璃微珠(9)、接收屏(10)、摄像头(11)、升降装置、读数器(13)、采集卡(15)，所述摄像头(11)安装在升降装置上；摄像头(11)的下方安装所述接收屏(10)；读数器(13)安装在升降装置的移动台上，用于读取玻璃微珠(9)到接收屏(10)之间的距离；在接收屏(10)的下方有用于放置载玻片(8)的载物台；载物台安装在X、Y平移结构(7)的移动平台上；激光器(1)的出射光经透镜(3)、光阑(5)从载物台的下方向上穿过载物台上的光孔照射到玻璃微珠(9)上，在接收屏(10)上形成二次彩虹图像，测量该二次彩虹图像的半径，通过所述玻璃微珠(9)到接收屏(10)之间的距离和该半径计算所述高折射率玻璃微珠折射率。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：在载玻片(8)上一次放置有多个玻璃微珠(9)，在测试完一个玻璃微珠(9)后，通过调节X、Y平移结构(7)和升降装置，继续下一个玻璃微珠(9)的测量，直到完成对多个玻璃微珠(9)的测量，然后统计分析所述多个玻璃微珠(9)的测量结果；优选地，所述多个玻璃微珠为200个以上。

3.根据上述任一权利要求所述的装置，其特征在于：还包括第一反射镜(2)、第二反射镜(4)、第三反射镜(6)，激光器(1)的光路前方依次安装第一反射镜(2)、所述透镜(3)、第二反射镜(4)、所述光阑(5)和第三反射镜(6)，激光器(1)发出的激光，被第一反射镜(2)反射经过透镜(3)，透射光经第二反射镜(4)反射，通过光阑(5)的光束再经第三反射镜(6)反射，光束垂直向上后透过载物台上载玻片(8)，使光束射到玻璃微珠(9)上。

4.根据上述任一权利要求所述的装置，其特征在于：所述升降装置包括三角架(14)，升降台，所述三脚架(14)连接有所述升降台，在所述升降台上安装有所述摄像头(11)；优选地，所述升降装置还包括升降旋钮(12)，通过调节该升降旋钮(12)来调节升降台的高度；优选地，在所述升降台的下部安装所述接收屏(10)；优选地，所述X、Y平移结构(7)包括螺旋机构或者齿轮齿条机构。

5.根据上述任一权利要求所述的装置，其特征在于：将测量到的玻璃微珠(9)到接收屏(10)之间的距离和摄像头(11)拍摄下来的二次彩虹图像传输到采集卡(15)；优选地，所述采集卡(15)上的数据通过计算机进行分析。

6.一种利用权利要求1-5任一项所述的装置测量高折射率玻璃微珠折射率的方法，其特征在于：

激光器发出激光，经过透镜，透射光经过光阑的光束垂直向上后透过载物台上载玻片，利用X、Y平移结构调节载玻片上的玻璃微珠，使光束照射到玻璃微珠上，从而会在接收屏上得到二次彩虹图像；测量玻璃微珠到接收屏之间的距离(s)，采集所述二次彩虹环半径(r)，从而计算出待测玻璃微珠二次彩虹的最小偏向角，结合该最小偏向角和玻璃微珠的内反射次数来确定玻璃微珠的折射率。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：在测试完一个玻璃微珠后，通过调节X、Y平移结构和升降装置，继续下一个玻璃微珠的测量，直到完成对多个玻璃微珠的测量，然后统计分析所述多个玻璃微珠的测量结果。