主权项 |
一种使用酒精浓度测量装置的利用太赫兹异向介质谐振效应的酒精浓度测量方法,其特征在于它的步骤如下:1)在聚酰亚胺衬底(1)上表面的金属谐振环结构(2)上分别放置纯水、精度在0.01%以上重量百分比浓度为:5%、10%、15%、20%、25%、30%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、100%的标准酒精溶液;2)返波振荡器(4)发出的太赫兹波在0.35~0.5THz频率范围内扫描,扫描频率间隔为5MHz,得到第一肖特基二极管探测器(8)与第二肖特基二极管探测器(10)信号之比的标准酒精溶液太赫兹反射系数曲线;3)根据标准酒精溶液太赫兹反射系数曲线,确定标准酒精溶液太赫兹反射系数曲线谐振峰位置并与标准酒精溶液浓度建立标准酒精溶液浓度‑谐振峰测量校正曲线,从纯水到100%的标准酒精溶液变化过程中,标准酒精溶液太赫兹反射系数曲线上的谐振峰移动能达25GHz以上,使得标准酒精溶液的浓度测量精度达到0.02%以上;4)放置待测酒精溶液(3),使得返波振荡器(4)发出的太赫兹波在0.35~0.5THz频率范围内扫描,扫描频率间隔为5MHz,得到第一肖特基二极管探测器(8)与第二肖特基二极管探测器(10)信号之比的待测酒精溶液太赫兹反射系数曲线;5)根据待测酒精溶液太赫兹反射系数曲线, 确定待测酒精溶液太赫兹反射系数曲线谐振峰位置,并代入由步骤1)~步骤3)建立的标准酒精溶液浓度‑谐振峰测量校正曲线,得到待测酒精溶液的精确浓度;所述的酒精浓度测量装置包括聚酰亚胺衬底(1)、金属谐振环阵列(2)、待测酒精溶液(3)、返波振荡器(4)、高阻硅片分束器(5)、第一聚四氟乙烯透镜(6)、第二聚四氟乙烯透镜(7)、第一肖特基二极管探测器(8)、第三聚四氟乙烯透镜(9)和第二肖特基二极管探测器(10);聚酰亚胺衬底(1)上表面布置的金属谐振环结构(2),在金属谐振环阵列(2)上放置不同浓度的待测酒精溶液(3),聚酰亚胺衬底(1)下表面布置的金属谐振环阵列(2),由返波振荡器(4)发出的太赫兹波经高阻硅片分束器(5)反射和第一聚四氟乙烯透镜(6)聚焦后垂直入射到下表面布置的金属谐振环阵列(2),被反射的太赫兹波透过高阻硅片分束器(5)和第二聚四氟乙烯透镜(7)到达第一肖特基二极管探测器(8);同时,由返波振荡器 (4)发出的太赫兹波透过高阻硅片分束器(5)和第三聚四氟乙烯透镜(9)到达第二肖特基二极管探测器(10)。 |