[发明专利]测量胶体、固体和液体折射率的简易方法

权利要求书

1.一种折射率的简易测量方法，使用激光束在人造散射面上的掠射和被测材料中的散射来显示光线的传播路径，以实现材料和空气界面的入射角和折射角的测量，从而实现材料折射率测量的方法，具体可测材料和方法是：

(1)基于权利要求1所提出的方法，对于胶体溶液、胶体溶液的凝胶、固凝胶，用激光束掠射人造散射面显示胶体——空气界面的入射光束；利用胶体的丁达尔效应显示掠射后剩余的进入胶体折射的激光束，以实现入射角和折射角的测量，用折射定理计算出待测胶体折射率。

(2)基于权利要求1所提出的方法，对于待测透明固体，磨出一个几个平方毫米的抛光平面供激光束入射，并将与上述小平面垂直的前表面细砂磨毛，作为观测面，激光束进入被测透明固体，折射后在磨毛的观测面上掠射，显示折射激光束，以实现入射角和折射角的测量，从而测定透明固体的折射率。

(3)基于权利要求1所提出的方法，对于透明液体，在一个透明的盛放被测液体盒中，插入一块磨毛的人造散射板，激光束掠射此板露出液面的上半部分，显示入射激光束，掠射后剩余激光束进入被测液体，产生折射，折射光线掠过人造散射板浸入液体的部分显示折射光束，以实现入射角和折射角的测量，从而测定透明液体的折射率。

2.基于权利要求1中，对入射角和折射角测量时确定被测材料与空气界面法线的方法，即使用了入射光线和反射光线都被人造散射面掠射，即入射光线、反射光线被同时显示，利用入射角与反射角相等的原理，入射光线与反射光线两者夹角的分角线即为被测材料界面的实际法线，法线的确定确保了入射角和折射角的正确测量。

3.基于权利要求1中所使用的人造散射板的制作要求和方法，采用平面性好、不易变形、对激光有较好散射的材料制作散射板。在胶体、透明固体折射率测量中，显示入射光束的散射面是在符合上述要求的板材上平整地贴散射薄膜或纸张作成；对透明固体显示其折射光束的散射面是由细磨砂的观测面作成；对待测透明液体，用与被测液体相互不作用的平整板材细磨砂作成人造散射面来显示折射光束。

4.基于权利要求1(3)中，在测量透明液体折射率时，为避免散射板与被测液体的毛细现象引起的弯月面，而干扰界面反射光和折射光方向的方法，即在散射板当中开孔，使激光束照在被测液面的落点周围不受散射板干扰，而保持光束落点周围液面水平的方法。

5.将基于权利要求1中的折射率简易测量方法扩展至工业应用并提高精度的设想。即扩大圆形量角器直径，同时扩大被测样品池和人造散射面的尺度，以加大量角器每分度值对应的弧长，而激光束粗细随传播距离变化很小，从而提高入射角和折射角的测量精度。