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微分折射仪是一种对溶液折光指数变化高度敏感的仪器,可以精确测量溶液的折光指数变化或浓度,可广泛地应用于样品制备,分析以及生产监控。通常,微分折射仪是基于干涉原理或斯涅耳定律来设计的。在本计划中,我们将对传统的微分折射仪的光路系统和信号接收及处理系统进行全新设计。在光路上,我们计划采用微孔-透镜-检测器(2f-2f)设计,从而解决激光光斑飘移的问题;在信号检测上,我们将用位置敏感检测器代替传统的显微读数。因此可直接输入计算机进行数据处理,做到实时,快速,准确。该仪器的性能价格比将优于国外同类产品。新研制的微分折射仪既可以作为激光光散射仪的重要配套设备,也可以作为一套独立的高灵敏度的浓度分析仪器使用。该仪器的普及将有利于我国仪器配套以及提高现有仪器的使用潜力和相关研究水平。
批准号 |
20527002 |
项目名称 |
新型激光微分折射仪的研制 |
项目类别 |
专项基金项目 |
申请代码 |
B0309 |
项目负责人 |
吴奇 |
负责人职称 |
教授 |
依托单位 |
中国科学技术大学 |
研究期限 |
2006-01-01 至 2008-12-31 |
支持经费 |
80(万元) |
是
折射仪又称折光仪,是利用光线测试液体浓度的仪器,用来测定折射率、双折率、光性,折射率是物质的重要物理常数之一。是能测定透明、半透明液体或固体的折射率nD和平均色散nF-nC的仪器(其中以测透明液体为主...
原理:光线自一种透明介质进入另一种透明介质时,产生折光现象,这种现象是由于光线在各种不同的介质中进行的速度不同造成的。折光率系指光线在空气中传播的速度与在其它物质中传播速度之比值。20℃的条件下,空气...
基于渐变折射率透镜的激光投影仪照明光路设计
照明光路是决定投影仪光学引擎的光能利用率和光学体积的主要因素。传统照明光路针对朗伯光源进行收集与分配,无法从根本上消除系统光效低和体积大的缺点。设计了一种基于渐变折射率(GRIN)透镜阵列的单片式数字光处理(DLP)激光投影光学引擎的照明光路,以单级透镜系统取代了传统的聚光、匀光等结构复杂的光学组件。通过光线追迹软件对照明光路的光学特性进行了仿真评估,光能利用率达69.5%,照明均匀性达90.9%,光学体积仅为3.06cm3,达到了提高光效和减小体积的设计目的。
激光散射浊度仪的研制和若干设计问题
用激光前向散射原理,研制成生化免疫分析用激光散射浊度仪。本文阐述了有关散射理论、仪器设计思想和实际应用效果,对若干主要设计问题作了详细的分析。
新型道路填缝料的研制与开发,是土木建筑工程-市政工程。
成果名称 |
新型道路填缝料的研制与开发 |
---|---|
完成单位 |
完成单位哈尔滨工业大学 |
发布时间 |
2012-07-06 |
成果来源 |
其他 |
学科分类 |
土木建筑工程-市政工程 |
简介 |
1、旧沥青混合料的评价; 2、旧沥青的再生,针对两种再生方式:热再生和乳化沥青冷再生开发出性能良好的再生剂和乳化沥青; 3、再生沥青混合料设计方法的研究; 4、再生沥青混合料路用性能评价,对再生沥青混合料的高温、低温和水稳定性进行评价。生产场地约需要 100~200 平方米,要求有球磨机、改性沥青的中试设备,生产工艺简单,工人和技术人员需要简单培训即可上岗。 |
1931年电子计算机的先驱--微分分析仪
●Differential Analyzer(微分分析仪)
1931年研制成功的"微分分析仪"(DifferentialAnalyzer),是第一台被用来解决微分方程的机械式计算机,被认为是电子计算机的先驱。
20世纪出现的大多数模拟计算装置,都可以看成是19世纪下半叶开尔文设想的具体化和直接发展。其中最著名的是布什研制的微分分析仪。
布什,1890年生于美国马萨诸塞州,1916年获得麻省理工学院和哈佛大学的博士学位。1930年,布什和一些工程师试制出第一台微分分析仪的样机,这台装置与现代的计算机很不一样,它没有键盘,占地几十平方米,看起来有点像台球桌,又有点像印刷机。分析仪有几百根平行的钢轴,安放在一个桌子一样的金属框架上,一个个电动机通过齿轮使这些轴转动,轴的转动模拟数的运算。
参观过分析仪的人说,操作者要"一手拿一个扳手,另一只手拿一个齿轮"。即使用者必须手持改锥和锤子来为分析仪编制程序。在试制出第一台样机后,布什又采用电子元件来取代某些机械零件。但总的来说它仍然是一台机械式的计算装置,它就是"洛克菲勒微分分析仪2号"。在第二次世界大战中,美军曾广泛用它来计算弹道射击表。
电子模拟计算机和后来数字电子计算机的出现,使机械模拟计算装置完全无用了。布什研制的分析仪后来被麻省理工学院及伦敦科学博物馆收藏起来。
定义
阿贝折射仪是能测定透明、半透明液体或固体的折射率nD和平均色散nF-nC的仪器(其中以测透明液体为主),如仪器上接恒温器,则可测定温度为0℃-70℃内的折射率nD。 折射率和平均色散是物质的重要光学常数之一,能借以了解物质的光学性能、纯度、及色散大小等。
本仪器能测出蔗糖溶液的质量分数(锤度Brix)(0-95%,相当于折射率为1.333-1.531)。故此仪器使用范围甚广,是石油工业、油脂工业、制药工业、制漆工业、日用化学工业、制糖工业和地质勘察等有关工厂、学校及有关科研单位不可缺少的常用设备之一。
一、准备工作
(1)在开始测定前,必须先用蒸馏水(按附表)或用标准试样校对读数。如用标准试样则对折射棱镜的抛光面加1—2滴溴代萘,再贴上标准试样的抛光面,当读数视场指示于标准试样上之值时,观察望远镜内明暗分界线是否在十字线中间,若有偏差则用螺丝刀微量旋转图七上小孔(16)内的螺钉,带动物镜偏摆,使分界线像位移至十字线中心。通过反复地观察与校正。使示值的起始误差降至最小(包括操作者的瞄准误差)。校正完毕后,在以后的测定过程中不允许随意再动此部位。
在日常的测量工作中一般不需校正仪器,如对所测的折射率示值有怀疑时,可按上述方法进行检验,是否有起始误差,如有误差应进行校正。
(2)每次测定工作之前及进行示值校准时必须将进光棱镜的毛面,折射棱镜的抛光面及标准试样的抛光面,用无水酒精与乙醚(1:1)的混合液和脱脂棉花轻擦干净,以免留有其他物质,影响成像清晰度和测量准确度。
二、维护和保养
为了确保仪器的精度,防止损坏,请用户注意维护保养特提出下列要点以供参考:
(1)仪器应置于干燥、空气流通的室内,以免光学零件受潮后生霉。
(2)当测试腐蚀性液体时应及时性做好清洗工作(包括光学零件、金属件以及油漆表面),防止侵蚀损坏。仪器使用完毕后必须做好清洁工作。
(3)被测试样中不应有硬性杂质,当测试固体试样时,应防止把折射棱镜表面拉毛或产生压痕。
(4)经常保持仪器清洁,严禁油手或汗手触及光学零件,若光学零件表面有灰尘可用高级鹿皮或长纤维的脱脂棉轻擦后用皮吹吹去。如光学零件表面沾上了油垢后应及时用酒精乙醚混合液擦干净
(5)仪器应避免强烈振动或撞击,以防止零件损伤及影响精度。
定义
主要用来测定宝石折射率值的一种仪器。
鉴定宝石需要从晶体结构、比重、折光度、多向色性、硬度等多方面综合考虑,即使同样的宝石,产地不同,性质也有差异,价值也不同,如产自缅甸的红宝石和产自泰国的,在光学性质和内部结构上都有一定的差异。
一、 仪器结构
折射仪主要由高折射率棱镜(铅玻璃或合成立方氧化锆)、棱镜反射镜、透镜、标尺(内标尺或外标尺)和目镜等组成。
二、 工作原理
折射仪的工作原理是建立在全内反射的基础上。该仪器是测量宝石的临界角,并将读数直接转换成折射率值。
产生全反射的条件:
1.折射仪的高折射率棱镜必须为光密介质
2.待测宝石为光疏介质
3.接触液使棱镜与待测宝石之间形成良好的光学接触
三、操作要领
1. 接通电源、打开仪器
2. 用酒精清洗宝石和棱镜
3. 在折射仪棱镜上点一滴接触液(直径约2mm为宜),使用钠光照明,可见油的阴影边界
4. 宝石最大的台面放入棱镜上,浸油使宝石和棱镜之间形成良好的光学接触
5. 眼睛靠近目镜可观察阴影区和明亮区并读数,读数保留小数点第三位
6. 按顺序转动宝石360°,经验丰富者可转动宝石0°、45°、90°进行观察和读数
7. 测试完毕,将宝石轻推至金属台上,取下宝石
8. 清洗宝石和棱镜
四、 现象解释
1. 测宝石在折射仪上转动360°时始终只有一条阴影边界(固定不变),说明该宝石为各向同性宝石(单折射宝石)。
2.待测宝石在折射仪上转动360°时,出现两条阴影边界,一条阴影边界固定不变,另一条发生移动,说明该宝石为一轴晶宝石。如动值为大值,则为一轴晶正光性宝石;如动值为小值,则为一轴晶负光性宝石。注意:当光轴垂直一轴晶宝石测试面时,会出现两条不动的阴影边界,此时无法判断正负光性。
3. 待测宝石在折射仪上转动360°时,两条阴影边界都移动,说明该宝石为二轴晶宝石。如高值移动超过中间值,说明β值接近α值为二轴晶正光性;如低值阴影边界移动超过中间值,说明β值接近γ值为二轴晶负光性。注意:当光轴垂直二轴晶宝石测试面时,会出现两条阴影边界,一条阴影边界固定不变,另一条发生移动,此时,需换一测试面进行测量。
4. 点测法(远视技术法):针对弧面型和刻面较小的宝石
1) 清洗棱镜和宝石
2) 在金属台上点一滴接触油
3) 手持宝石,用弧面或小刻面接触金属台上的接触油,以油滴直径为0.2mm为宜
4) 将沾有油滴的宝石轻置于棱镜中央
5) 眼睛距目镜25-45cm,平行目镜上下移动头部
6) 观察油滴半明半暗交界处,读数并记录,读数保留小数点后两位
五、主要用途
1.鉴定宝石,可测定RI1.35-1.81之间宝石的折射率值
2.可测定刻面宝石的双折射率(DR)
3.确定宝石的轴性,如一轴晶、二轴晶和各向同性(等轴晶系、非晶质)
4.确定宝石的光性符号,如各向异性宝石的正光性和负光性
六、局限性
1.所测宝石一定要有抛光面
2.宝石的RI<1.35或者>1.81都无法读数
3.不能区分某些人工处理宝石,如天然蓝宝石与热处理蓝宝石
4.不能区分某些合成宝石,如天然红宝石与合成红宝石
用于快速测定含糖溶液的溶度、果酒密度;通过换算还可以测量其它非糖溶度或折射率,是制糖、食品、饮料、酿酒、农业科研、纺织及矿山机械等行业必不可少的检测仪器。
糖量折光仪的理论
如果你放置一杯水的一支铅笔,顶端将会显得弯曲的. 然后如果你在一个杯子中放置糖水并且试相同的实验,铅笔的顶端应该显得甚至更弯曲的. 这折光率现象的一个例子.
折射计就是采用新型的光学系统放到实际的一种使用. 通过溶液的折射率与其溶度的对应关系的换算来测量试液的溶度.当物质的密度增加 (举例来说. 当糖在水被溶解的时候物质的溶度增加),它的折射率引相称地升高.