公开了一种外加电场条件下测量液体折射率的装置，包括：光源组件、样品台、样品槽、电极片、电源以及探测组件。本发明专利技术基于最小偏向角测量法设计外加电场条件下测量液体折射率的装置，通过在样品槽的底面和顶面设置与电源连接的电极片，为样品槽内的待测液体提供电场，从而能够实现外加电场条件下液体折射率的测量。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术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折射率的 目.ο
技术介绍
以下对本专利技术的相关技术背景进行说明，但这些说明并不一定构成本专利技术的现有技术。软性液体电光材料的电光调控在光通信领域的电光调制器、电光开关、光波导、以及液体显示器、光通信领域的电光调制器、电光开关、光波导等、液晶显示器、微结构内填充电光软材料的光子晶体光纤、电控液体微透镜阵列、电控空间光调制器、大功率固体激光栗浦及电光调Q、基于电致变色原理的智能玻璃、基于手性向列型液晶与手性离子液复合而成的电纸(Ε-paper)等等领域均有广泛的应用。而在上述应用中，软性液体电光材料折射率随外电场的变化规律是一个必须了解的因素。由于软性液体电光材料同普通液体材料一样具有流动性和可塑性这些液体的共性特点，目前实验室用于测量液体折射率的方法如CCD测量液体折射率、玻璃毛细管焦点测量法、共焦球面F-P干涉仪测量法、迈克尔逊干涉仪测量法、最小偏向角测量法等方法也基本可以用来对其折射率进行测量。但采用以上方法测量液体折射率的所有报道中，尚未见到针对软性电光材料折射率在电场/温度场协同作用下的研究报道。针对这一问题的测量已有的测试方案中均存在一定缺陷。首先，已有测量方案很少提到测量装置精度对折射率测量结果的影响，尤其是当需要高精度测量时，对测量装置加工精度需达到何种要求缺乏明确定义，此外已有测量方法中无法考虑外加电场变化时折射率发生的微小变化。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提出一种外加电场条件下测量液体折射率的装置，能够准确获得不同外加电场下电流变液或离子液体的折射率。根据本专利技术的外加电场条件下测量液体折射率的装置，包括:光源组件、样品台、样品槽、电极片、电源以及探测组件;其中，样品台和探测组件位于光源组件产生的入射光线的光路上；样品槽为由三片玻璃组成的等腰空心三棱镜，入射光线从空心三棱镜的一个侧腰入射、从另一个侧腰出射;样品槽的高度h与底边边长1之间满足如下关系:h= (0.5?1.35)X 1 ；电极片与样品槽形成密封结构，包括:设置在样品槽底面的第一电极片和设置在样品槽顶面的第二电极片;第一电极片和第二电极片分别与电源的正负极连接，用于产生电场。优选地，为了简化样品槽的结构，样品槽为等边空心三棱镜。优选地，为了提高样品擦的光圈精度，样品槽的高度与底边边长相等。优选地，所述三片玻璃包括两片透光玻璃和一片毛玻璃;其中样品槽的侧腰由透光玻璃构成，样品槽的第三侧边由毛玻璃构成;两片透光玻璃的光程相等。优选地，所述三片玻璃通过光学冷胶胶合在一起，样品槽的塔差在1’以内、样品槽的光圈在2个圈以内；为了减少由于入射光线在样品槽内反射、折射和衍射而导致的光强减弱，增强探测单元的接收信号，所述三片玻璃的胶合边缘采用毛化处理。优选地，电极片的形状与样品槽的底面和顶面的形状相同，电极片上焊接由导线，通过该导线与电源连接。优选地，电极片的形状为箭头状，其中，电极片的三角形箭头与样品槽的底面和顶面的形状相同，电极片的箭头尾部与导线的一端连接，导线的另一端与电源连接。优选地，所述导线的一端缠绕在所述箭头尾部；或者，所述箭头尾部上设置有小孔，所述导线的一端缠绕在所述小孔上。优选地，电极片为铂片;或者，电极片以钛作为基底，所述基底上镀铂。优选地，电极片的厚度为3_。根据本专利技术的外加电场条件下测量液体折射率的装置，包括:光源组件、样品台、样品槽、电极片、电源以及探测组件;通过在样品槽的底面和顶面设置电极片，能够为待测液体施加均匀的电场，从而准确测量外加电场作用下液体折射率发生的变化。【附图说明】通过以下参照附图而提供的【具体实施方式】部分，本专利技术的特征和优点将变得更加容易理解，在附图中:图1是根据本专利技术优选实施例的外加电场条件下测量液体折射率的装置的示意图；图2是根据本专利技术优选实施例的电极片主视图；图3是根据本专利技术优选实施例的电极片俯视图；图4是根据本专利技术优选实施例的电极片左视图。【具体实施方式】下面参照附图对本专利技术的示例性实施方式进行详细描述。对示例性实施方式的描述仅仅是出于示范目的，而绝不是对本专利技术及其应用或用法的限制。本专利技术基于最小偏向角测量法设计外加电场条件下测量液体折射率的装置，通过在样品槽的底面和顶面设置与电源连接的电极片，为样品槽内的待测液体提供电场，从而能够实现外加电场条件下液体折射率的测量。根据本专利技术的外加电场条件下测量液体折射率的装置，包括:光源组件、样品台12、样品槽22、电极片23、电源11以及探测组件。样品台12和探测组件位于光源组件产生的入射光线的光路上，样品槽22放置于样品台12上。由于测量光程中可能需要旋转或移动样品槽，若样品槽发生旋转或移动，则其出射光信号的方向也有可能发生改变。为了便于样品槽22旋转和移动的时光信号的探测，探测组件可以与样品槽一起设置在样品台12上。电极片23包括设置在样品槽底面的第一电极片和设置在样品槽顶面的第二电极片，第一电极片和第二电极片分别与电源的正负极连接，用于产生电场，从而使得样品槽22内的待测液体处于电场作用下。入射光线从样品槽22的一个侧腰入射、从另一个侧腰出射，探测组件采集经样品槽22出射的光信号，通过对该光信号的分析确定外加电场条件下液体的折射率。样品槽2的侧边可以设置注入孔，用于注入样品或者抽出样品。图1示出了根据本专利技术优选实施例的外加电场条件下测量液体折射率的装置的示意图。其中，光源组件可以包括:光谱灯1、转塔2、镜面3、光谱灯电源4、聚光镜5、斩波器6、斩波器控制器7、滤色镜转化器8、狭缝9。光源组件与样品槽22之间还可以设置有准直器10，以对入射光线进行准直处理。转塔2主要用于在不同的光谱灯电源4之间实现转换，斩波器6主要用于提取特定频率的光谱信号，以便锁相放大器放大。滤色镜转化器8主要用于在光谱灯电源4为不同波长时选取不同的滤波片，以便削弱杂散光信号。狭缝9可用于调节进入样品槽22的光通量的大小，其大小的调节可以根据样品槽22中液体的吸收系数来确定。探测组件可以与样品槽一起设置在样品台12上，探测组件可以包括:望远镜15、红外探测器16、光电倍增管17、锁相放大器控制器18、锁相放大器19、CCD相机20。为了便于探测结果的显示和输出，C⑶相机20与锁相放大器19之后还可以连接输出终端21。望远镜15有利于接收距离红外探测器16和CCD相机20较远处的待测信号。实际测量时根据不同的待测波长可分别选用红外探测器或(XD相机。由于红外信号一般较弱且难以捕捉，若选用红外探测器16，可以在红外探测器16之后连接光电倍增管17，从而对红外信号进行放大，然后通过锁相放大器19对特定频率的红外信号进行放大并输出波形随位置的变化。为了便于样品槽22的转动和平行移动，样品台12可拆卸地固定值在压电驱动平台12上，使得样品台12当前第1页1 2 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种外加电场条件下测量液体折射率的装置，其特征在于包括：光源组件、样品台、样品槽、电极片、电源以及探测组件；其中，样品台和探测组件位于光源组件产生的入射光线的光路上；样品槽为由三片玻璃组成的等腰空心三棱镜，入射光线从空心三棱镜的一个侧腰入射、从另一个侧腰出射；样品槽的高度h与底边边长l之间满足如下关系：h＝(0.5～1.35)×l；电极片与样品槽形成密封结构，包括：设置在样品槽底面的第一电极片和设置在样品槽顶面的第二电极片；第一电极片和第二电极片分别与电源的正负极连接，用于产生电场。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：董士奎，周吉，贺志宏，刘晗，唐佳东，梁鸿，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江;23
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