[发明专利]折射率测定装置以及折射率测定方法

权利要求书

1.一种折射率测定装置，其特征在于，包括：

光源；

测定单元，其包含作为折射率的测定对象的样品，且使从所述光源入射的光发生衍射；

检测器，其对包含从所述测定单元出射的衍射光的0级之外的衍射级的至少一个衍射级的光量进行检测；

控制部，其采用所述至少一个衍射级的衍射效率与所述样品的折射率的关系式，求出与由所述检测器检测到的所述至少一个衍射级的衍射光光量的测定值相对应的所述样品的折射率，

所述测定单元具有：

相对配置的透明的第1基板以及第2基板；

衍射光栅，其配置在所述第1基板与所述第2基板之间，由具有已知折射率的透明材料形成，根据所述样品的折射率与所述透明材料的折射率之差来使来自所述光源的光发生衍射，

所述衍射光栅具有由所述透明材料形成的多个构件，所述多个构件的平行于与所述第2基板相对的所述第1基板的第1表面的第1方向上的宽度，随着从所述第1基板接近所述第2基板呈阶梯状地变小，该多个构件为沿着所述第1方向以规定间距被周期地配置的二元光栅，

所述样品被充填到所述第1基板与所述第2基板之间的空间中的没有形成所述衍射光栅的空间。

2.如权利要求1所述的折射率测定装置，其特征在于，

所述控制部，基于所述至少一个衍射级中的所述衍射光光量的测定值求出该衍射级的衍射效率的第1计算值，将被假定为所述样品的折射率的多个折射率中的、所述至少一个衍射级的所述衍射效率的第1计算值与通过将所述假定的折射率代入到所述关系式求出的衍射效率的第2计算值之间的误差的统计量达最小的折射率，定为所述样品的折射率。

3.如权利要求2所述的折射率测定装置，其特征在于，

所述检测器检测从所述测定单元出射的衍射光的多个衍射级的光量，

所述控制部在所述多个衍射级中按所述衍射效率的第1计算值从高到低的顺序选择至少两个衍射级，并将该被选择的衍射效率的第1计算值与通过将所述假定的折射率代入到所述关系式来求出的衍射效率的第2计算值之间的误差的统计量达最小的折射率，定为所述样品的折射率。

4.如权利要求1至3中任一项所述的折射率测定装置，其特征在于，

所述测定单元还具有：设在所述第1表面上的第1透明电极以及设在与所述第1基板相对的所述第2基板的第2表面上的第2透明电极，且所述样品被配置在该第1透明电极与该第2透明电极之间，

该折射率测定装置还具有电源电路，其施加规定的电压到被配置在所述第1透明电极与所述第2透明电极之间的所述样品。

5.一种折射率测定方法，其特征在于，包含：

将来自光源的光射向测定单元的步骤，该测定单元包含：相互相对地被配置的透明的第1基板以及第2基板；被配置在所述第1基板与所述第2基板之间并由具有已知的折射率的透明材料形成的衍射光栅；被充填于所述第1基板与所述第2基板之间的空间中没有形成所述衍射光栅的空间中的、作为折射率的测定对象的样品；

对包含从所述测定单元出射的、来自所述光源的光的衍射光的0级之外的衍射级的至少一个衍射级的光量进行检测的步骤，所述衍射光对应于所述透明材料的折射率与所述样品的折射率之差；

采用所述至少一个衍射级的衍射效率与所述样品的折射率的关系式，求出与所述至少一个衍射级的衍射光光量的测定值相对应的所述样品的折射率的步骤，

所述衍射光栅具有由所述透明材料形成的多个构件，该多个构件的平行于与所述第2基板相对的所述第1基板的第1表面的第1方向上的宽度，随着从所述第1基板接近所述第2基板呈阶梯状地变小，该多个构件为沿着所述第1方向以规定间距周期地配置的二元光栅。