[发明专利]一种外加电场条件下测量液体折射率的方法

说明书

公开了一种外加电场条件下测量液体折射率的方法，包括：使样品容器的注入孔垂直朝上，从注入孔将待测液体注入样品容器中，去除待测液体中的气泡，然后将样品容器密封后放在调整好的样品台上；将样品容器两端的电极片分别与电源的正负极连接，并使光源组件产生的入射光线从样品容器的一个侧腰入射、从另一个侧腰出射；不断转动样品台以改变入射光线在样品容器上的入射角，直至入射角与从样品容器出射的出射角相等，获取出射光线的最小偏向角；基于最小偏向角，按照公式1确定待测液体的折射率。本发明通过在样品槽的底面和顶面设置电极片，能够为待测液体施加均匀的电场，从而准确测量外加电场作用下液体折射率发生的变化。

技术领域

本发明涉及物性参数测量领域，尤其涉及一种外加电场条件下测量液体折射率的方法。

背景技术

以下对本发明的相关技术背景进行说明，但这些说明并不一定构成本发明的现有技术。

软性液体电光材料的电光调控在光通信领域的电光调制器、电光开关、光波导、以及液体显示器、光通信领域的电光调制器、电光开关、光波导等、液晶显示器、微结构内填充电光软材料的光子晶体光纤、电控液体微透镜阵列、电控空间光调制器、大功率固体激光泵浦及电光调Q、基于电致变色原理的智能玻璃、基于手性向列型液晶与手性离子液复合而成的电纸(E-paper)等等领域均有广泛的应用。而在上述应用中，软性液体电光材料折射率随外电场的变化规律是一个必须了解的因素。

由于软性液体电光材料同普通液体材料一样具有流动性和可塑性这些液体的共性特点，目前实验室用于测量液体折射率的方法如CCD测量液体折射率、玻璃毛细管焦点测量法、共焦球面F-P干涉仪测量法、迈克尔逊干涉仪测量法、最小偏向角测量法等方法也基本可以用来对其折射率进行测量。

但采用以上方法测量液体折射率的所有报道中，尚未见到针对软性电光材料折射率在电场/温度场协同作用下的研究报道。针对这一问题的测量已有的测试方案中均存在一定缺陷。首先，已有测量方案很少提到测量装置精度对折射率测量结果的影响，尤其是当需要高精度测量时，对测量装置加工精度需达到何种要求缺乏明确定义，此外已有测量方法中无法考虑外加电场变化时折射率发生的微小变化。

发明内容

本发明的目的在于提出一种外加电场条件下测量液体折射率的装置，能够准确获得不同外加电场下电流变液或离子液体的折射率。

根据本发明的外加电场条件下测量液体折射率的方法，包括：

S1、使样品容器的注入孔垂直朝上，从所述注入孔将待测液体注入样品容器中，去除待测液体中的气泡，然后将样品容器密封后放在调整好的样品台上；

S2、将样品容器两端的电极片分别与电源的正负极连接，并使光源组件产生的入射光线从样品容器的一个侧腰入射、从另一个侧腰出射；

S3、不断转动样品台以改变入射光线在样品容器上的入射角，直至所述入射角与从样品容器出射的出射角相等，获取出射光线的最小偏向角δmin；

S4、基于所述最小偏向角，按照公式1确定待测液体的折射率n：

公式1

式中，A为样品容器的顶角；

其中，样品容器包括样品槽和电极片；

样品槽为由三片玻璃组成的等腰空心三棱镜，样品槽两个侧腰面之间的夹角为样品容器的顶角，所述注入孔设置在样品槽的第三侧面上；样品槽的高度h与底边边长l之间满足如下关系：h＝(0.5～1.35)×l；