微波谐振腔的高精度校准

该文介绍了利用高精度气象参数测量仪器进行微波谐振腔真空频率校准的方法,给出了详细的计算公式和校准步骤、条件,并对采用气象参数校准方式标定的谐振腔进行了不同条件下的实际测试和比对。测试结果表明,此种校准方式可以代替真空校准,且校准后的谐振腔可以应用于实际测量。

基于精确喷雾的水平叶面积指数检测

果树的叶面积指数(LAI)能为精确喷雾提供重要参考依据,但常规定义从垂直方向检测叶面积指数不满足水平方向精确喷雾的实际需求。采用LAI近红外透射检测系统从水平方向上检测柑橘树的LAI值,进而计算水平方向的叶片总面积,并以应用直接法得到的叶片真实总面积作为标准值衡量误差大小,同时与垂直方向的检测结果比较。结果表明:在水平方向上东西和南北2个方向LAI检测结果的绝对误差的平均绝对值分别为0.45和0.40,相对误差的平均绝对值分别为17.37%和14.91%;叶片总面积的检测结果的误差与在垂直方向上应用LAI红外透射检测系统或WinSCANOPY型冠层分析仪的检测结果的误差接近;在水平方向上检测LAI和叶片总面积的准确性能够满足试验要求。

使用红外干涉仪测量红外材料折射率

使用自行研制的泰曼型红外干涉仪测量红外材料的折射率.在干涉仪的测试臂中加一个旋转台,将被测件放在旋转台上旋转,在旋转过程中经过被测件的光程发生改变,导致干涉条纹发生移动,通过测量条纹的移动数和被测件的旋转角度来计算出被测件的折射率.测量结果显示,25°C时在10.6μm波段处锗单晶的折射率为4.003,硫系玻璃锗砷硒(GeAsSe)的折射率为2.494.折射率测量的误差在10-3量级,增加被测件的厚度会进一步提高折射率的测量准确度,待测红外材料的折射率越低,测量准确度越高.

利用NIRS和RI技术测试石油流体析蜡温度新方法

析蜡温度是重要的石油流体性质参数,得到准确的析蜡温度是保证含蜡原油管道安全输送的前提。提出了近红外光谱温度扫描测试法和折射率测试法,改进了近红外光谱波长扫描测试法,并从可靠性、灵敏性和稳定性等方面与常用的偏光显微镜法和差示扫描量热法进行比较。结果表明,近红外光谱法和折射率法可以得到可靠的测试结果,并具有较高的灵敏性和稳定性;实验操作和数据分析方法简单,测试结果不易受到制样过程影响,尤其适合挥发性较强的油样。此外,近红外光谱法测试时油样处于运动状态,可有效减小过冷度的影响,但与实际管输条件仍存在一定差别。

锗的红外折射率精密测量

利用所研制的ＫＧＺ－Ⅱ型高精度光电折射仪，在５～１０．６μｍ的光谱范围内，测量了由北京有色金属研究总院研制的锗的折射率，并与红外色散公式计算的结果进行了比较，分析了影响测量准确度的各项主要因素，给出了具有±３×１０－４准确度的测量结果。

改进读数显微镜提高测量透明物质折射率准确度

通过改造读数显微镜的物镜以及在其前增加一个平面反射镜,用于测量透明物质的折射率,提高了实验测量准确度。

声光调制技术及其在精密测量中的应用

近年来,声光调制技术的应用越来越广泛。由于声光衍射测量是非接触测量,因而具有适应性好、精度高、测量时无需接触被测物体等优点,使其在精密测量方面有着很好的应用前景。文中首先介绍了声光调制的概念及其工作原理,然后介绍了声光调制技术在精密测量方面的应用,包括声光调制在速度测量、激光波长测量、频率测量及折射率测量等方面的应用。

高精度光学玻璃折射率测试仪设计

对高精度光学玻璃折射率测试仪的总体设计做了分析,采用抛物面反射镜设计平行光管和自准望远镜。精密转台采用平面轴系。24位增量式编码器的精度达到0.52。以单片机为前台机,系统机为后台机对位敏传感器(PSD)和轴角编码器进行数据采集。采用最小偏向角法和三最小偏向角测量法进行光学玻璃折射率的高精度测量,测量精度可达10-6。

基于扫频光谱测量技术的快速高精度折射率传感系统

为达到医学、化学等不同领域对高精度折射率测量的较高要求,基于高精度扫频光谱测量技术,结合倾斜光纤光栅进行折射率测量,提出实现高精度折射率变化传感系统。对倾斜光纤光栅截止模进行了细微差别折射率下的光谱测量,测得折射率响应灵敏度为28.3 nm/RIU;对系统在固定折射率下对测量截止模光峰值中心波长的精度进行标定,算出系统的测量精度为1.15×10^-6 RIU,在静态测量情况下测量精度可以达到6.5×10^-7 RIU。

角度位置自动识别的红外折射率测量

为准确快速获得块体硫系玻璃红外波段的折射率,搭建了基于类准直测量法的折射率测量系统。该系统采用液氮制冷的碲镉汞探测器和特殊的光路实现了光强信息的高分辨采集,使用高分辨数据采集卡将角度信息数字化,利用精密步进电机传动控制系统实现了光强信号与位置信号的同步记录。开发的测量软件可自动判别光强峰位信息,自动计算获得待测样品的折射率。对比测试Ge_(20)Sb_(15)Se_(65)、Ge_(28)Sb_(12)Se_(60)、As_2S_3和As_2Se_3商用硫系玻璃在3.39μm和4.8μm处的折射率。实验结果表明,该装置系统测量折射率的标准偏差为10^(-3),测量不确定度为0.002 9,可快速、准确测量块体材料红外波段的折射率。

测量微量液体折射率的新方法

液体折射率的毛细管焦点测量法具有样品需要量极少和封闭测量的特点,在微量液体的折射率测量方面有重要的应用前景。为了提高毛细管焦点测量法的测量精度和改善测量的方便性,用内置CCD的电子目镜取代传统目镜,在计算机上直接观察和判断毛细管焦点的成像状态;用电动精密位移台取代传统的手动精密位移台;用新的测量系统对不同浓度的乙二醇水溶液做了折射率测量。结果表明,折射率的测量精度达到±0.0002;一次性测量样品需要量小于0.002mL。在毛细管焦点测量法中引入电子目镜和电动精密位移台,提高了微量液体折射率的测量精度。

用毛细管焦点法精确测量微量液体的折射率

介绍了用毛细管焦点法精确测量微量液体折射率的一种新技术。该技术基于共轴球面光学系统的成像原理,用LED(λ=580 nm,FWHM为32 nm)为测量光源,用CCD为像接收装置,一次测量样品需要量小于0.002 mL。待测样品封闭在毛细管内测量,有利于对毒性、挥发性和吸湿性强的液体介质折射率的测量。用此技术对纯水、乙醇、乙二醇和丙三醇样品的折射率做了测量,测量精度分别为0.0001,0.0002,0.0003和0.0003。论文在分析实验装置的测量灵敏度和成像景深基础上,提出了进一步提高测量精度的方法。

基于双波长法补偿空气折射率的激光追踪系统ZEMAX仿真方法

提出了一种基于双波长法补偿空气折射率的激光追踪测量系统的ZEMAX仿真分析方法。利用光学器件对偏振光的变换特性来建立系统的能量模型,建立了基于ZEMAX软件的光学系统模型,分析了光学系统中非理想的光学元件性能对干涉条纹对比度的影响。仿真分析结果表明,当光学系统分光部分、追踪部分和接收部分的分光镜的分光比分别为2…8、6…4和5…5时,条纹对比度达到0.99,光学系统的干涉效果最好。光学系统中的偏振分光镜在非理想条件下,对干涉信号的条纹对比度的影响较小。

傅里叶变换红外光谱对水溶性气溶胶复折射率的测量分析方法研究

当前大气气溶胶的成分比较复杂,其水溶性离子成分影响着大气质量,并且对人类健康不利。因此,对水溶性离子成分进行快速可靠的检测是环境科学领域中的一项重要研究工作。以SO24-为例,研究采用傅里叶变换红外光谱(FTIR)技术,对水溶性气溶胶离子的消光系数进行测量,并通过理论分析计算得到其复折射率N的过程。通过测量大气气溶胶水溶性SO24-离子的质量消光截面k和消光系数α,再根据消光系数α来计算复折射率N的虚部ni,使用KK(Kramers-Kronig)关系,来计算复折射率N的实部nr,并对实验结果进行了分析和讨论。

红外光谱椭偏仪测量硫系玻璃As_2Se_3折射率的准确性

采用自制的As_2Se_3玻璃棒,制备了具有不同厚度、背面粗糙度和表面光洁度的样品,借助红外光谱椭偏仪测试了样品折射率,通过光学模型拟合得到了其折射率参数。对比分析了厚度、背面粗糙度和表面光洁度对样品折射率的影响。结果表明:样品厚度、背面粗糙度和表面光洁度都会明显影响椭偏仪的测量精度,其中表面光洁度是关键因素。样品厚度应控制在1~3mm,同时增大样品背面粗糙度和样品表面光洁度,可显著提高椭偏仪的测试精度。