一种晶体颗粒度的光学检测装置及检测方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种晶体颗粒度的光学检测装置及其检测方法，属于晶体颗粒度检测技术领域，能够解决现有颗粒度测量效率低、准确度差、测量成本高的问题。所述装置通过激光单元向待测晶体发射第一激光，利用检测单元接收从待测晶体出射的第二激光，并对第二激光的信号强度进行检测，其中第二激光的波长为第一激光波长的一半。本发明专利技术利用晶体在激光的作用下能产生非线性光学效应，使激光波长缩小一半，且非线性光信号强度对应晶体颗粒度的大小，检测单元接收该非线性光信号，并对其检测得到待测晶体的颗粒度数据。本发明专利技术结构简单，测量成本低，且通过非线性晶体的非线性光学性质作为测定颗粒度的依据，测量效率高，方便快捷，且测量结果准确度高。

An optical measuring device and method of crystal particle size

【技术实现步骤摘要】
一种晶体颗粒度的光学检测装置及检测方法
本专利技术涉及晶体颗粒度检测
，尤其是涉及一种晶体颗粒度的光学检测装置及检测方法。
技术介绍
晶体颗粒度是指晶体颗粒的大小。随着纳米晶体材料在高新技术产业的广泛应用，颗粒度测量技术向测量下限低、测量范围广、测量准确度和精确度高、重现性好等方向发展。因此，对颗粒测量技术的要求也越来越高。目前，现有技术一般通过激光粒度分析法、显微图像法、电阻法、离心沉降法等方法对晶体的颗粒度进行测量。但是，这几种测量晶体颗粒度的方法存在不同的缺点：激光粒度分析法测量结果准确度较低，且仪器造价较高；显微图像法测量的结果易受人为因素影响，仪器价格昂贵；电阻法不适合测量小于0.1μm的颗粒样品，对粒度分布宽的样品更换小孔管比较麻烦；离心沉降法测试花费时间较长，操作比较繁琐，重复性差。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了一种晶体颗粒度的光学检测装置及测量方法，能够解决现有的颗粒度测量方法测量效率低、准确度差、测量成本高的问题。为实现上述目的，本专利技术提供了如下技术方案：一种晶体颗粒度的光学检测装置，包括：激光单元，用于向待测晶体发射第一激光；检测单元，用于接收从所述待测晶体出射的第二激光，并对所述第二激光的信号强度进行检测；其中所述第二激光的波长为所述第一激光的波长的一半。作为本专利技术再进一步的方案：所述光学检测装置还包括：第一滤光片组，设置在所述激光单元和所述待测晶体之间，用于过滤除波长为第一激光外的其他光波。作为本专利技术再进一步的方案：所述光学检测装置还包括：第二滤光片组，设置在所述待测晶体和所述检测单元之间，用于过滤除波长为第二激光外的其他光波。作为本专利技术再进一步的方案：所述检测单元包括光电探测器和数据采集器；所述光电探测器接收待测晶体出射的第二激光，获取第二激光的信号强度，并将其转化为电信号后传输给所述数据采集器；所述数据采集器接收该电信号，并将其转化为数字信号。作为本专利技术再进一步的方案：所述激光单位为纳秒、皮秒或者飞秒的激光器。本专利技术还提供一种应用于上述任一种所述的晶体颗粒度的光学检测装置的检测方法，所述方法包括：将第一激光通过待测晶体；对待测晶体出射的第二激光的信号强度进行检测，其中所述第二激光的波长为所述第一激光的波长的一半。作为本专利技术再进一步的方案：所述第一激光通过待测晶体之前，所述方法还包括：对所述第一激光进行过滤，除去波长为第一激光外的其他光波。作为本专利技术再进一步的方案：对待测晶体出射的第二激光的信号强度进行检测之前，所述方法还包括：对所述待测晶体出射的第二激光进行过滤，除去波长为第二激光外的其他光波。作为本专利技术再进一步的方案：所述对待测晶体出射的第二激光的信号强度进行检测的具体方法为：接收所述待测晶体出射的第二激光，获取第二激光的信号强度，并将其转化为电信号，再将该电信号转化为数字信号。本专利技术的有益效果包括但不限于：(1)本专利技术提供的晶体颗粒度的光学检测装置，通过激光单元向待测晶体发射第一激光，利用检测单元接收从待测晶体出射的第二激光，并对第二激光的信号强度进行检测，其中第二激光的波长为第一激光波长的一半。本专利技术光学检测装置利用晶体在激光的作用下能产生非线性光学效应，使激光频率变为二倍，即波长缩小一半，且非线性光信号强度对应晶体颗粒度的大小，检测单元接收该非线性光信号，并对其检测得到待测晶体的颗粒度数据。本专利技术的装置简单，测量成本低，且通过非线性晶体的非线性光学性质作为测定颗粒度的依据，测量效率高，方便快捷，且测量结果准确度高。(2)进一步地，本专利技术通过设置的第一滤光片组对激光单元发射的第一激光进行过滤，除去除第一激光外的其他光波，使过滤后的第一激光通过待测晶体，通过去除其他光波，避免了因为其他光波的影响带来的测量误差，使测量结果更准确；进一步地，本专利技术通过设置的第二滤光片组对待测晶体出射的激光进行过滤，除去除波长为第二激光外的其他光波，同样避免了因为其他光波的影响带来的测量误差，进一步提高了测量的准确性。(3)进一步地，本专利技术通过光电探测器接收待测晶体出射的第二激光的信号强度，并将其转化为电信号后传输给数据采集器，数据采集器接收该电信号，并将其转化为数字信号后与服务器通信，服务器将数字信号转化为颗粒度数据。操作简单，测量成本低，节省了人力和物力。附图说明图1是本专利技术实施例提供的一种晶体颗粒度的光学检测装置的结构示意图；图2是本专利技术实施例提供的一种晶体颗粒度的光学检测方法的流程图。具体实施方式下面结合实施例详述本专利技术，但本专利技术并不局限于这些实施例。实施例1：本专利技术实施例提供了一种晶体颗粒度的光学检测装置，如图1所示，包括激光单元101、检测单元102；激光单元101，用于向待测晶体发射第一激光；检测单元102，用于接收从待测晶体出射的第二激光，并对第二激光的信号强度进行检测；其中第二激光的波长为第一激光的波长的一半。本专利技术利用晶体在激光的作用下，会发生非线性光学变化。具体为：激光通过晶体后，激光频率增加一倍，即激光的波长减少一半，且非线性光信号强度对应晶体颗粒度的大小，通过检测通过待测晶体后波长变为一半的激光信号强度，就可以获得晶体颗粒度数据。进一步的，上述激光单元101输出特定波长的激光。其中，激光单元101可以是脉冲纳秒、皮秒或者飞秒的激光器，本专利技术实施例对此不做限定。进一步的，本实施例光学检测装置还包括：第一滤光片组，设置在激光单元101和待测晶体之间，用于对第一激光进行过滤，过滤除波长为第一激光外的其他光波。本专利技术通过设置第一滤光片组，使过滤后的第一激光通过待测晶体，通过去除其他光波，避免了因为其他光波的影响带来的测量误差，使测量结果更准确。进一步的，本实施例光学检测装置还包括：第二滤光片组，设置在待测晶体和检测单元之间，用于过滤除波长为第二激光外的其他光波。本专利技术通过设置第二滤光片组，对待测晶体出射的第二激光进行过滤，除去除波长为第二激光外的其他光波，避免了因为其他光波的影响带来的测量误差，进一步提高了测量的准确性。进一步的，检测单元102包括光电探测器和数据采集器。光电探测器接收待测晶体出射的第二激光，获取第二激光的信号强度，并将其转化为电信号后传输给数据采集器；数据采集器接收该电信号，并将其转化为数字信号，然后与服务器通信，得到待测晶体的颗粒度数据。本专利技术提供的晶体颗粒度的光学检测装置，通过激光单元101向待测晶体发射第一激光，利用检测单元102接收从待测晶体出射的第二激光，并对第二激光的信号强度进行检测，其中第二激光的波长为第一激光的波长的一半。本专利技术光学检测装置利用晶体在激光的作用下能产生非线性光学效应，使激光频率变为2倍，即波长缩小一半，且非线性光信号强度对应晶体颗粒度的大小，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种晶体颗粒度的光学检测装置，其特征在于，所述光学检测装置包括：/n激光单元，用于向待测晶体发射第一激光；/n检测单元，用于接收从所述待测晶体出射的第二激光，并对所述第二激光的信号强度进行检测；/n其中所述第二激光的波长为所述第一激光的波长的一半。/n

【技术特征摘要】
1.一种晶体颗粒度的光学检测装置，其特征在于，所述光学检测装置包括：
激光单元，用于向待测晶体发射第一激光；
检测单元，用于接收从所述待测晶体出射的第二激光，并对所述第二激光的信号强度进行检测；
其中所述第二激光的波长为所述第一激光的波长的一半。


2.根据权利要求1所述的晶体颗粒度的光学检测装置，其特征在于，所述光学检测装置还包括：
第一滤光片组，设置在所述激光单元和所述待测晶体之间，用于过滤除波长为第一激光外的其他光波。


3.根据权利要求1所述的晶体颗粒度的光学检测装置，其特征在于，所述光学检测装置还包括：
第二滤光片组，设置在所述待测晶体和所述检测单元之间，用于过滤除波长为第二激光外的其他光波。


4.根据权利要求1所述的晶体颗粒度的光学检测装置，其特征在于，所述检测单元包括光电探测器和数据采集器；
所述光电探测器接收待测晶体出射的第二激光，获取第二激光的信号强度，并将其转化为电信号后传输给所述数据采集器；
所述数据采集器接收该电信号，并将其转化为数字信号。


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【专利技术属性】
技术研发人员：李丙轩，张戈，廖文斌，黄凌雄，陈玮冬，林长浪，
申请(专利权)人：中国科学院福建物质结构研究所，
类型：发明
国别省市：福建;35