[发明专利]一种基于液芯柱透镜的液体吸水性研究方法

摘要

本发明公开一种基于液芯柱透镜的液体吸水性研究方法。在柱透镜液芯区下部注入吸湿液体，上端开口与湿空气接触；调节探测器的位置使单色准直光束经液芯柱透镜后在CMOS/CCD面上清晰成像；吸湿液体不断吸收湿空气中的水分后浓度发生改变导致折射率改变，图像探测器上接收到的图像不再是一条明锐的细线，而是具有一定宽度的弥散像；根据不同时刻在不同位置处的图像宽度，求出其对应的溶液浓度和水分含量随时间和空间位置的变化，得到对应吸湿液体的吸湿能力。本发明方法以可视方式描述吸湿过程，可以获得吸湿液体溶液的浓度梯度、吸水量、吸湿速率，以及水气分子在吸湿液体中的微观输运信息。该发明的研究方法也适用于研究温室气体的液体吸收过程。

主权项

1.一种基于液芯柱透镜的液体吸水性研究方法，其特征包括：A、在液芯下端注入吸湿液体，上端封口使其与空气隔绝，调节探测器的位置，使单色准直光束经液芯柱透镜后在CMOS/CCD面上成一条细锐等宽的亮线，打开上端封口让吸湿液体自然暴露于一定相对湿度的空气中，记为t＝0时刻；B、吸湿液体不断吸收空气中的水分后浓度发生改变导致折射率改变，图像探测器上接收到的图像不再是一条明锐的细线，而是具有一定宽度的弥散像，即吸湿图像；C、配置不同浓度的混合溶液注入液芯柱透镜内，在固定观测位置处得到不同宽度的弥散图像，测量图像宽度和溶液浓度之间的关系；D、根据不同时刻的吸湿图像，可以直观地得到该时刻水分在液芯中的空间分布情况，看到吸湿过程。