[发明专利]一种基于CCD法测量液体折射率的方法

说明书

本发明涉及一种光学精密测量装置，具体涉及一种基于CCD法测量液体折射率的方法。一束激光由直径方向射入盛有待测样品的测量容器中，经其折射后进入待测样品形成光路，经交界面折射激光汇聚于交界面一点折射出，最终设在光屏上，测量出激光在光屏的长度，通过计算求出液体折射率。本发明在任意环境下都可以快速测量液体折射率；本发明也适用于固体、薄膜及气体的折射率测量；本发明测量精度高，其中测量液体折射率精度大0.0001~0.0010；本发明测量装置简单，操作及测量过程方便；本发明测量装置价格低廉，具有很高的性价比。

技术领域

本发明涉及一种光学精密测量装置，具体涉及一种基于CCD法测量液体折射率的方法。

背景技术

液体折射率常用阿贝折射计、读数显微镜等一起仪器进行测量。虽然阿贝折射计测量精度高，但要接触式测量，是非在线测量，给生产检控带来不便，读数显微镜虽可用在非接触式测量，但精度不是很好有一定的局限性。特别在医药行业浓度的精确度要求较高时，往往达不到理想的要求。

液体折射率的测量方法多种多样，以下主要介绍激光照射法、光纤杨氏干涉法、掠面入射法、毛细管成像法、衍射光栅法、CCD测量法。

激光照射法：激光照射法测量折射率时需要液体的折射和液体表层的反射。利用光线传播的几何关系，对液体折射率作定量测试。利用临界角的概率束来测量液体的折射率。激光照射法具有设备简单、费用低廉、测量精度高的优点，但光斑间距的不精确测量会降低折射率的精确度。

光纤杨氏干涉法：光纤杨氏干涉法利用了芯径小、能产生均匀光斑和传光性良好的光纤做干涉光源，从而使干涉图样更明亮而且条纹较宽便于测量。而且这种方法只需要测量条纹宽度，减少了测量误差。光纤杨氏干涉法虽然测量精确度高，但对操作的要求高不适宜广泛应用。

掠面入射法掠面入射法是利用阿贝折射仪来测量液体折射率的，在使用时只需将望远镜的叉丝对准明暗交界线，就可以直接从表盘上读出待测液体的折射率。掠面入射法操作简单且精确度高，但它的测量范围有限。

毛细管成像法：用充入透明液体的毛细管构成柱透镜，基于共轴球面光学系统的成像原理，对光学成像系统的放大率进行单一参数的测量，进而计算出待测液体的折射率。毛细管成像法适用于微量液体折射率的精确、快速测量。

衍射光栅法：衍射光栅法是用立方体玻璃样品池、衍射光栅和激光来测量液体的折射率的方法。一个透射光栅靠近玻璃池放置,激光束垂直地照射到光栅上。当玻璃池里未盛液体时(池里只有空气),零级衍射光束打在玻璃池后壁的A点,一级衍射光束打在C点,将这些点标记在池外贴的坐标纸上。往玻璃池内注人待测液体后,一级衍射光束从空气进入待测液体时被折射,然后打在玻璃池后壁的B点,也将该点在坐标纸上标出。

CCD测量法：用CCD测量法计算液体折射率时利用了液体折射率与偏移量的关系。通过测量数据并计算得出液体的折射率，CCD测量的优点可以非常精确的测量数值，可以观察细微的变化，以达到一定的实验精度。

因此，急需一种操作简单、方便，测量精度高的折射率测量方法。

发明内容

本发明的首要目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种测量液体折射率的方法。

本发明的另一目的在于提供上述测量液体折射率的方法的应用。

一种基于CCD方法测量液体折射率的方法，包括如下步骤：

一种基于CCD法测量液体折射率的方法，包括电子显微镜、激光发射器、支架、标度尺及测量容器，其特征在于：

一束激光由直径方向射入盛有待测样品的测量容器中，经其折射后进入待测样品形成光路，经交界面折射激光汇聚于交界面一点折射出，最终设在光屏上，测量出激光在光屏的长度；