[实用新型]一种基于全反射原理的液体透过率测量装置

说明书

本实用新型提出一种基于全反射原理的液体透过率测量装置，所述测量装置顺次包括光源，第一光学棱镜，样品管，第二光学棱镜，所述测量装置还包括用于移动第一光学棱镜的第一精密位移台，用于移动第二光学棱镜的第二精密位移台，探测系统，运动控制系统，计算机；其中，计算机通过运动控制系统控制第二精密位移台，计算机还用于控制探测系统。本实用新型系统结构紧凑，能实现长距离系统液体透过率测试；实现不同长度距离的快速，精准变化；光路传输方向不改变，易于系统安装定位及测试；一次测量，快速出结果，不需要分别测量样品管装入样品前和装入样品后的光强。

技术领域

本实用新型涉及液体透过率光学测量装置，具体是，针对长距离传输的液体透过率测量装置。

背景技术

近年来，一些透明液体，由于其折射率高于空气，或一些特殊的电离特性，越来越多的替代空气，成为实验设备的载体，进行科学研究及实验。

在粒子或射线探测的物理实验中，采用一些透明液体作为长距离传输的载体，当光子，带电粒子，或者射线照射后，液体中原子或分子激发或者产生电离，在这些原子或分子退激的过程中会产生光子，通常称为荧光，利用探测设备对荧光进行探测，从而间接探测入射粒子或射线的某些特性。系统长度二十米以上，由于透明液体的衰减系数比较大，经过长距离传输后，其透过率变化比较大，因此，需要对其透过率进行测量，同时，由于液体不是单一液体，其配比会根据实验需求变化，因此其衰减不是线性变化，要求对不同距离传输后的透过率进行测量。

目前，对于该长距离系统实验装置，装置搭建后，不具备实验过程中测量液体透过率的实验条件，而在系统搭建之前，由于空间限制，很难搭建二十米长的样品测试系统，仅通过搭建几米长度的试验装置，模拟测量透过率。但由于随着系统长度的增加，液体衰减长度增加，液体配比的变化，试验装置模拟测量的透过率与实际实验系统的透过率有较大差异。

然而当前，对于液体透过率的测量通常采用分光光度计的光学测量方法，选取两个相同规格的透明样品池，其中一个为空样品池，另一个装满透明样品，采用市场通用的分光光度计作为测量设备，首先测量空样品池中空气透过率，归一化后作为参考结果，然后置换装满样品的样品池于光路中，测量液体样品池透过率，作为测量结果，测量结果与参考结果值相比，即为液体透过率。

在专利CN04880426A中，仍采用光度学，对于分光光度计测量液体透过率时引入的误差进行修正，消除了透明样品池本身的吸收及界面反射导致的结果误差。但是，该系统无法对大体积，长距离，衰减系数较大且随传输距离非线性变化的液体，如本实验系统的液体透过率进行测量，具有测量局限性。

实用新型内容

针对现有技术对于长距离，衰减系数较大且随传输距离非线性变化的液体透过率测量的局限性，本实用新型基于全反射原理，采用光学棱镜实现长距离光路系统模拟，且入射光线和出射光线方向一致，即不改变光路传输方向，能够实现对于液体透过率测量，同时，通过高精密运动控制系统，精确控制光学棱镜的垂轴方向相对位置，实现系统光路的距离可变，能够适应不同长度传输距离的要求。该系统结构紧凑，精度较高，成本低廉，适用于各种不同距离的液体透过率光路测试，且光路传输方向不改变，易于系统安装定位及实验测试。本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的。

一种基于全反射原理的液体透过率测量装置，所述测量装置顺次包括光源(1)，第一光学棱镜(7)，样品管(8)，第二光学棱镜(9)，所述测量装置还包括用于移动第一光学棱镜(7)的第一精密位移台(2)，用于移动第二光学棱镜(9)的第二精密位移台(3)，探测系统(4)，运动控制系统(5)，计算机(6)；其中，计算机(6)通过运动控制系统 (5)控制第二精密位移台(3)，计算机(6)还用于控制探测系统(4)。