基于数字全息的液相扩散系数测量

提出一种数字全息定量测量液相扩散系数的方法.采用Mach-Zehnder干涉系统实时采集不同时刻溶液混合扩散时的数字全息图,通过数值重建算法得到相应的展开相位分布.将T_(1)和T_(2)时刻全息图恢复的展开相位分布相减得到展开相位差分布,从展开相位差分布中可得到浓度变化极值距离△Z_(m),将T_(1)、T_(2)、△Z_(m)代入求解方程即可得到扩散系数值.为验证所提方法有效性,分别测量了0.1mol/L蔗糖溶液、0.33mol/L氯化钾溶液与蒸馏水混合时的扩散系数值,平均测量值与参考值的相对误差绝对值分别为2.69%和3.096%.实验结果表明,利用数字全息技术可以准确和有效测量液相扩散系数.