专利名称：一种带光栅的液体折射率测量装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及ー种材料折射率的測量装置，尤其是ー种带光栅的液体折射率測量装置。
背景技术：
折射率是反映材料光学性质的ー个重要物理參量。液体折射率的测量方法有多种，常用的方法是将一束光斜射向液体表面，通过测量入射角和折射角，再利用折射定律算出液体的折射率。这种方法在測量角度时往往不够精确，给折射率的測量带来误差。另ー种根据掠面入射法设计的阿贝折射率测量仪能达到较高的測量精度，但该仪器结构复杂，价格较贵，并且由于是根据全反射原理来测量的，它所用棱镜的折射率限制了它所能測量 的范围。
发明内容
本发明的目的在于提供ー种结构简单、操作方便、能精确测量各种液体折射率的装置。为了解决上述技术问题，本发明提供ー种带光栅的液体折射率測量装置，该装置由ー个用透明光学玻璃制成的半圆柱形容器和与之配套的容器盖组成，半圆柱形容器的直径平面上沿垂直方向刻有衍射光栅，容器内可放入待测液体；容器盖上有一通孔，用于向容器内注入待测液体或插入温度计等工具。实际测量时，将该装置放在分光计载物台上，使刻有衍射光栅的直径平面位于载物台中央的直径标线上，用単色平行光垂直照射直径平面，分别测量当容器内未放入待测液体和容器内放入待测液体时，垂直入射光栅的単色光经光栅衍射后的同级衍射角，则前后两次衍射角的正弦函数之比，即为待测液体的折射率。測量原理如下设光栅常数为d，光在空气和待测液体中的波长及光栅衍射的第k级衍射角分别为入いΘ i和λ 2、Θ 2,则由光栅方程dsin Q^kA1, dsin Θ 2 = kA 2，可得
待测液体的折射率为
λ sin θ,η = ^ = —-1-
A2 sin θ2本发明由于采用上述设计，利用了分光计来精确测量角度，从而精确测定液体的折射率，其结构简単，方法新颖，操作方便，測量精度高。
下面结合附图对本发明作进ー步说明。图I是本发明的ー种带光栅的液体折射率測量装置的结构示意图。图2是用本发明所述装置測定液体折射率的測量示意图。图中1.半圆柱形容器，2.直径平面，3.衍射光柵，4.容器盖，5.捏手，6.通孔，7.分光计载物台，8.载物台直径标线，9.平行光管，10.望远镜。
具体实施例方式如图I所示，中空的半圆柱形容器I由透明光学玻璃制成，容器I的直径平面2上沿垂直方向刻有衍射光栅3，容器I有配套的容器盖4，容器盖4上有捏手5和一通孔6。当測量刺激性液体、有毒液体或容易挥发的液体时，可将容器盖4盖在容器I上，通过通孔6向容器I内注入待测液体或插入温度计等工具。如图2所示，实际测量吋，将半圆柱形容器I放在调整好的分光计的载物台7上，使容器I的直径平面2位于载物台直径标线8上，并与平行光管9垂直。此时平行光管9发出的単色平行光垂直照射直径平面上的光栅3并产生光栅衍射。容器I内未装液体吋，測量光栅衍射的第一级衍射角Θ i ;向容器I内注入待测液体后，再測量光栅衍射的第一级 sin
衍射角θ2。则待测液体的折射率为实验中也可測量光栅衍射的第二级或更高级次的衍射角，计算公式不变，但应确保前后两次测量的是同级次的衍射角。
权利要求
1.一种带光栅的液体折射率测量装置，由一个用透明光学玻璃制成的半圆柱形容器(I)和与之配套的容器盖(3)组成，其特征在于半圆柱形容器(I)的直径平面(2)上沿垂直方向刻有衍射光栅(3)。
2.根据权利要求I所述的一种带光栅的液体折射率测量装置，其特征在于容器盖(4)上有一通孔(6)。
全文摘要
本发明涉及一种带光栅的液体折射率测量装置，该装置由一个用透明光学玻璃制成的半圆柱形容器和与之配套的容器盖组成。半圆柱形容器的直径平面上沿垂直方向刻有衍射光栅，容器盖上有一通孔，用于向容器内注入待测液体或插入温度计等工具。将该装置放在分光计载物台上，使刻有衍射光栅的直径平面位于载物台中央的直径标线上，分别测量当容器内不放液体和放入待测液体时，垂直入射光栅的单色光经光栅衍射后的同级衍射角，便可精确测定待测液体的折射率。本发明结构简单，方法新颖，操作方便，测量精度高。
文档编号G01N21/41GK102830089SQ20111016284
公开日2012年12月19日 申请日期2011年6月16日 优先权日2011年6月16日
发明者陈健, 朱纯, 郝宏玥, 赵晓曼 申请人:江南大学