基于精密扭秤周期法的微电量测量装置及方法

摘要

本发明公开了一种基于精密扭秤周期法的微电量测量装置及方法，所述测量装置包括精密扭秤、激光器、透镜、PSD光位移传感器、数字存储示波器和计算机；所述精密扭秤包括两个金属小球、玻璃棒、平面反射镜以及两块相互平行且正对的金属板；所述数字存储示波器与PSD光位移传感器的输出端相连接，所述计算机与数字存储示波器连接；所述测量方法是带微电量小球的玻璃棒在静电场力矩和钨丝回复力矩的共同作用下做周期性的摆动，平面反射镜将激光器光束反射到PSD光位移传感器的光敏面上，将精密扭秤的摆动转化为光点位移的周期性运动。本发明的微电量测量装置采用的是动态周期法的测量技术，可以通过摆动周期的测量来获得小球微电量。

主权项

基于精密扭秤周期法的微电量测量装置，其特征在于：包括精密扭秤（1）、激光器（2）、透镜（3）、PSD光位移传感器（4）、数字存储示波器（5）和计算机（6）；其中， 所述精密扭秤（1），包括两个金属小球（1‑1）、两端各粘贴一个金属小球（1‑1）的玻璃棒（1‑2）、与金属小球（1‑1）位于同一平面的平面反射镜（1‑3），以及两块相互平行且正对、与玻璃棒（1‑2）和平面反射镜（1‑3）垂直、用于接通高压静电发生器在正对区域产生均匀电场的金属板（1‑4）； 所述激光器（2），用于向平面反射镜（1‑3）发射激光光束； 所述透镜（3），用于汇聚经过平面反射镜（1‑3）反射的激光光束； 所述PSD光位移传感器（4），用于接收经过平面反射镜（1‑3）反射和透镜（3）汇聚的激光光源的激光信号，并转换为电压信号输出； 所述数字存储示波器（5），与PSD光位移传感器（4）的输出端相连接，用于接收PSD光位移传感器（4）输出的电压信号，并转换为数字信号进行存储； 所述计算机（6），与数字存储示波器（5）连接，用于接收数字存储示波器（5）存储的数字信号。