| 发明名称 | 用液芯柱透镜的瞬时折射率空间分布测量液相扩散系数的方法 | ||
| 摘要 | 用液芯柱透镜的瞬时折射率空间分布测量液相扩散系数的方法，属于光学测量液相扩散系数的方法。本发明以液芯柱透镜作为液相扩散池和成像元件，在介质扩散时间内选择若干采样点，利用MicrosoftVisualBasic程序控制CMOS芯片采集瞬时扩散图像，根据图像像宽与折射率的对应关系得出折射率<i>n</i><sub>i</sub>与位置<i>Z</i><sub>i</sub>的序偶集，再通过Fick第二定律直接计算出液相扩散系数。用纯水分别与乙二醇以及不同浓度的蔗糖溶液的扩散实验表明，该方法测量速度极快（小于1秒），测量数值准确（相对误差小于3%）。 | ||
| 申请公布号 | CN104165863A | 申请公布日期 | 2014.11.26 |
| 申请号 | CN201410440938.5 | 申请日期 | 2014.09.02 |
| 申请人 | 云南大学 | 发明人 | 孟伟东;普小云;孙丽存;杨瑞芬;瞿影 |
| 分类号 | G01N21/41(2006.01)I | 主分类号 | G01N21/41(2006.01)I |
| 代理机构 | 昆明科阳知识产权代理事务所 53111 | 代理人 | 孙山明 |
| 主权项 | 用液芯柱透镜的瞬时折射率空间分布测量液相扩散系数的方法，包括步骤： （1）测量两种溶液扩散开始前在界面（Z=0）两边的初始浓度<i>C</i><sub>1</sub>和<i>C</i><sub>2</sub>，根据式（1）计算扩散溶液浓度<img file="320083dest_path_image001.GIF" wi="78" he="27" />：<img file="495849dest_path_image002.GIF" wi="168" he="27" />， <i>m</i>与<i>C</i><sub>0</sub>为常数 （1）；根据高斯误差反函数计算<img file="483397dest_path_image003.GIF" wi="231" he="36" />，构成空间分布的序偶关系<img file="333803dest_path_image004.GIF" wi="282" he="42" />的集；（2）对<i>Z<sub>i</sub></i>与<img file="457617dest_path_image005.GIF" wi="231" he="36" />进行线性拟合，得到方程，计算扩散系数<i>D</i>：<img file="804285dest_path_image006.GIF" wi="312" he="41" />，其中，<img file="780593dest_path_image007.GIF" wi="66" he="24" />； 其特征是：（1）得到式（1）折射率<img file="870909dest_path_image008.GIF" wi="56" he="27" />的方法是：用单色平行光为柱透镜入射光，待柱透镜内注入的两种液体扩散后形成在观察屏<img file="114808dest_path_image009.GIF" wi="15" he="15" />上清晰成像的折射率为 <i>n</i><sub>i</sub>和像宽为<img file="366798dest_path_image010.GIF" wi="20" he="24" />的若干液体薄层，在时刻<i>t</i>采集一幅液体扩散图像，使各液体薄层经非对称柱透镜的成像光束的焦距 <i>d</i><sub>i</sub>满足关系：<b> </b><img file="830403dest_path_image011.GIF" wi="75" he="45" /><b> </b>（2）其中，<i>h</i>是在傍轴情况下的柱透镜通光孔径，<i>d</i>为观察屏<img file="458830dest_path_image012.GIF" wi="15" he="15" />与柱透镜管轴之间的距离；（2）记录式（1）中折射率为 <i>n</i><sub>i</sub>的液体薄层到溶液分界面的距离 <i>Z</i><sub>i</sub>；将式（1）计算得到的焦距 <i>d<sub>i</sub></i>值代入柱透镜高斯成像公式得到折射率<img file="760499dest_path_image008.GIF" wi="56" he="27" />。 | ||
| 地址 | 650091 云南省昆明市五华区翠湖北路2号 | ||