专利名称：一种气体折射率的光学测量装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于光学测量设备技术领域，涉及一种气体折射率的光学测量装置。
背景技术：
折射率是物质的重要光学常数之一，折射率可反映物质的光学性质、浓度、纯度、 散射等性能。一般气体常温常压下的折射率都接近于1.0，且各种气体的折射率相差都不是很大，只有用灵敏度极高的仪器才能测出，精确测定气体折射率具有重要的实用意义。在目前已有的测量方法中，直接利用折射定律或全反射定律的测量方法误差比较大；而利用光纤测量的方法，其缺点是光斑边缘的清晰度将影响到测量精度，对毛玻璃屏的质量要求较高且毛玻璃表面的漫反射不能太强；利用光干涉原理测量气体折射率的迈克尔逊干涉法和马赫-泽德干涉法的仪器结构复杂，使用不方便。
发明内容本实用新型的目的是提供一种气体折射率的光学测量装置，解决了现有技术结构复杂、测量条件要求高、误差大、使用受限制的问题。本实用新型所采用的技术方案是，一种气体折射率的光学测量装置，包括气体室， 气体室的下端通过螺纹套装在安装座上，安装座内腔底面上设有一圆形凹槽，气体室的上端通过螺纹套装有外保护体，外保护体的上端安装有上保护盖，上保护盖沿轴心开有圆口， 沿圆口的轴心上方设置有与水平面呈45度夹角的反射镜，反射镜的下表面镀有半透膜B， 反射镜的上方设置有读数显微镜，反射镜的水平入射方向设置有氦氖激光源；气体室的上端口粘接有光学平面玻璃，光学平面玻璃上表面镀有半透膜A ；气体室的下端口粘接有牛顿环镜片，牛顿环镜片的上表面为凸面且镀有全反膜，牛顿环镜片的下表面为平面。本实用新型的气体折射率的光学测量装置，其特征还在于所述的圆口与圆形凹槽的直径一致。所述的读数显微镜、圆口、光学平面玻璃、气体室、牛顿环镜片与圆形凹槽均同轴设置。所述的气体室的圆壁开有换气孔A和换气孔B，在换气孔A和换气孔B上通过过盈配合分别安装有密封塞A和密封塞B。本实用新型的有益效果是，基于牛顿环等厚干涉原理的气体折射率光学测量结构，能够用于气体折射率的测量；相对于现有的基于光干涉原理的气体折射率测量仪器，结构更为简单，所需光学元件更少，且使用方便。
图1是本实用新型装置的结构示意图。图中，1.氦氖激光源，2.上保护盖，3.圆口，4.外保护体，5.换气孔A，6.密封塞 A，7.牛顿环镜片，8.安装座，9.圆形凹槽，10.气体室，11.气体室外螺纹A，12.安装座内螺纹，13.全反膜，14.换气孔B，15.密封塞B，16.气体室外螺纹B，17.外保护体内螺纹A， 18.外保护体内螺纹B，19.上保护盖外螺纹，20.光学平面玻璃，21.半透膜A，22.反射镜， 23.半透膜B，24.读数显微镜。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型进行详细说明。如图1，本实用新型的测量装置的结构是，包括气体室10，气体室10的下端通过螺纹套装在安装座8上，安装座8内腔底面上设有一圆形凹槽9，气体室10的上端通过螺纹套装有外保护体4，外保护体4的上端安装有上保护盖2，上保护盖2沿轴心开有圆口 3，沿圆口 3的轴心上方设置有与水平面呈45度夹角的反射镜22，反射镜22的下表面镀有半透膜 B23，反射镜22的上方设置有读数显微镜M，反射镜22的水平入射方向设置有氦氖激光源 1 ；气体室10的上端口粘接有光学平面玻璃20，光学平面玻璃20上表面镀有半透膜A21 ；气体室10的下端口粘接有牛顿环镜片7，牛顿环镜片7的上表面为凸面且镀有全反膜13，牛顿环镜片7的下表面为平面；气体室10的圆壁开有换气孔A5和换气孔B14，在换气孔A5和换气孔B14上通过过盈配合分别安装有密封塞A6和密封塞B15 ；圆口 3与圆形凹槽9的直径一致，且读数显微镜24、圆口 3、光学平面玻璃20、气体室10、牛顿环镜片7与圆形凹槽9均同轴设置。气体室10下端通过气体室外螺纹All与安装座8的安装座内螺纹12套接，气体室10上端通过气体室外螺纹B16与外保护体4的外保护体内螺纹A17套接，上保护盖2通过上保护盖外螺纹19与外保护体4的外保护体内螺纹B18套接。本实用新型装置的工作原理是，打开两个密封塞A6和密封塞B15，使待测气体通过换气孔A5和换气孔B14进入气体室10 ；等待3-5分钟时间，使待测气体均勻充满气体室 10 ；利用氦氖激光源1发出激光，入射激光经反射镜22反射后垂直入射到光学平面玻璃20 上表面镀的半透膜A21上，一部分光被反射，一部分光透过光学平面玻璃20向下入射到牛顿环镜片7的全反膜13上并被全反射，经光学平面玻璃20上表面镀的半透膜A21反射的光和牛顿环镜片的全反膜13反射的光是相干光，以上两束反射光产生牛顿环干涉图样，通过读数显微镜M测量干涉条纹，即可测出待测气体的折射率。
权利要求1.一种气体折射率的光学测量装置，其特征在于包括气体室(10)，气体室(10)的下端通过螺纹套装在安装座(8)上，安装座(8)内腔底面上设有一圆形凹槽(9)，气体室 (10)的上端通过螺纹套装有外保护体G)，外保护体的上端安装有上保护盖O)，上保护盖(2)沿轴心开有圆口(3)，沿圆口(3)的轴心上方设置有与水平面呈45度夹角的反射镜(22)，反射镜0 的下表面镀有半透膜B (23)，反射镜0 的上方设置有读数显微镜 (M)，反射镜0 的水平入射方向设置有氦氖激光源(1)；气体室(10)的上端口粘接有光学平面玻璃(20)，光学平面玻璃00)上表面镀有半透膜AQl)；气体室(10)的下端口粘接有牛顿环镜片(7)，牛顿环镜片(7)的上表面为凸面且镀有全反膜(13)，牛顿环镜片(7)的下表面为平面。
2.根据权利要求1所述的气体折射率的光学测量装置，其特征在于所述的圆口(3) 与圆形凹槽(9)的直径一致。
3.根据权利要求1所述的气体折射率的光学测量装置，其特征在于所述的读数显微镜04)、圆口(3)、光学平面玻璃(20)、气体室(10)、牛顿环镜片(7)与圆形凹槽(9)均同轴设置。
4.根据权利要求1所述的气体折射率的光学测量装置，其特征在于所述的气体室 (10)的圆壁开有换气孔A (5)和换气孔B (14)，在换气孔A (5)和换气孔B (14)上通过过盈配合分别安装有密封塞A (6)和密封塞B (15)。
专利摘要本实用新型公开了一种气体折射率的光学测量装置，包括气体室的下端套装在安装座上，安装座内腔底面上设有一圆形凹槽，气体室的上端套装有外保护体，外保护体的上端安装有上保护盖，上保护盖沿轴心开有圆口，沿圆口的轴心上方设有与水平面呈45度夹角的反射镜，反射镜下表面镀有半透膜B，反射镜上方设有读数显微镜，反射镜的水平入射方向设有氦氖激光源；气体室上端口粘接有光学平面玻璃，光学平面玻璃上表面镀有半透膜A；气体室下端口粘接有牛顿环镜片，牛顿环镜片上表面为凸面且镀有全反膜，牛顿环镜片下表面为平面；气体室的圆壁开有两个换气孔，在两个换气孔上分别安装有密封塞。本实用新型的装置，结构简单，使用方便。
文档编号G01N21/41GK202210075SQ201120322718
公开日2012年5月2日 申请日期2011年8月31日 优先权日2011年8月31日
发明者李勇, 郭长立 申请人:西安科技大学