[发明专利]一种外加电场条件下测量液体吸收系数的装置

说明书

公开了一种外加电场条件下测量液体吸收系数的装置，包括：入射光源、样品池、电源、电极片和测量单元；其中，样品池为透明的矩形结构、且各个侧边厚度相等；电极片包括相互平行的第一电极片和第二电极片；第一电极片固定地设置在样品池第一侧边内侧、与电源正极连接，第二电极片固定地设置在样品池第二侧边内侧、并电源负极连接；入射光源设置在样品池第三侧边外侧，其产生的入射光线通过第三侧边上的透光孔沿着垂直于电场的方向入射；测量单元设置在样品池第四侧边外侧、并位于入射光线的光路上，第三侧边和第四侧边相互平行。本发明通过在样品池内设置电极片，能够为待测液体施加均匀电场，从而准确测量外加电场作用下液体吸收系数的变化。

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吸收系数的装置。

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。

电流变液或离子液体在外加电场作用下对光的吸收系数会发生一定改变，这一特性可以应用于电致变色、智能玻璃或隐身材料等领域。在建筑节能(比如，在不同季节和气候变化下根据需要调节太阳光的透过率，以减少采暖和制冷损耗)以及保护个人隐私等方面(比如，在一些公用设施如公共电话亭根据需要瞬息改变通透状态)有着巨大的应用前景。

根据已有的资料报道可知，前人针对包括水、乙醇等单质以及多种水和乙醇液体溶液的透射率测量，提出了诸如光纤白光干涉技术、透射法或透射-反射法通过分光光度计测量吸收系数，高光谱水体吸收衰减测量仪来测量吸收系数等一系列测试方法，并设计了适用于上述各种方法的测试装置，测量波段涵盖可见-近红外波段。对已有报道进行归纳可以发现，已有研究测量的几乎都是通常情况下的液体吸收系数，尚未见有针对外加电场作用下吸收系数发生变化的这一类液体吸收系数如何测量的报道。而针对电流变液或离子液体这一类在外加电场作用下吸收系数会发生变化的特殊介质而言，目前还尚未见到针对其吸收系数测量装置的设计方案和反演方法。

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吸收系数的装置，能够准确获得不同外加电场下电流变液或离子液体的可见/红外光吸收系数。

根据本发明的外加电场条件下测量液体吸收系数的装置，包括：入射光源、样品池、电源、电极片以及测量单元；其中，

所述样品池为透明的矩形结构，所述样品池各个侧边的厚度相等；

所述电极片包括相互平行的第一电极片和第二电极片；第一电极片固定地设置在所述样品池第一侧边的内侧、并与所述电源的正极连接，第二电极片固定地设置在所述样品池第二侧边的内侧、并与所述电源的负极连接，用于产生电场；

所述入射光源设置在所述样品池的第三侧边的外侧，所述入射光源产生的入射光线通过第三侧边上的透光孔沿着垂直于所述电场的方向入射；

所述测量单元设置在所述样品池的第四侧边的外侧、并位于所述入射光线的光路上，第三侧边和第四侧边相互平行。

优选地，第一侧边为所述样品池的左侧、第二侧边为所述样品池的右侧；第三侧边为所述样品池的上侧、第四侧边为所述样品池的下侧，或者第三侧边为所述样品池的下侧、第四侧边为所述样品池的上侧。

优选地，所述样品池中的液体在第一侧边和第二侧边处仅与所述电极片直接接触；所述电极片的面积不小于所述样品池中的液体在第一侧边或第二侧边处形成的侧面的面积。

优选地，第一侧边为所述样品池的上侧、第二侧边为所述样品池的下侧，或者，第一侧边为所述样品池的下侧、第二侧边为所述样品池的上侧；第三侧边为所述样品池的左侧、第四侧边为所述样品池的右侧，或者第三侧边为所述样品池的右侧、第四侧边为所述样品池的左侧。

优选地，第一电极片完全覆盖第一侧边的内侧，第二电极片完全覆盖第二侧边的内侧。