一种光学驻波纳米颗粒尺寸测量装置

摘要

本发明涉及一种光学驻波纳米颗粒尺寸测量装置。现有技术测量精度低，对测量环境要求高。本发明包括激光光源、扩束准直器、等腰三棱镜、第一、二反射镜、第一、二聚焦透镜、相位调节器、平凸透镜、汇聚物镜、光电传感器。激光束被等腰三棱镜两个等腰面反射的两个光束分别经过反射镜和聚焦透镜后光束相交，形成干涉区域；设置在光束相交处的平凸透镜的平面位于干涉区域，纳米颗粒设置在平面上；通过相位调节器改变一个光束的相位，导致干涉条纹移动，纳米颗粒散射光强同步发生强弱变化；光电传感器探测到纳米颗粒散射光强，通过计算光强对比度测量纳米颗粒尺寸。本发明装置具有无颗粒材料干扰、测量精度高、对测量环境要求低、应用广泛等特点。

主权项

1、一种光学驻波纳米颗粒尺寸测量装置，包括激光光源、扩束准直器、等腰三棱镜、第一反射镜、第一聚焦透镜、相位调节器、第二反射镜、第二聚焦透镜、平凸透镜、汇聚物镜、光电传感器，其特征在于：扩束准直器和等腰三棱镜依次设置在激光光源的出射光束光路上，扩束准直器的入瞳对应激光光源设置，扩束准直器的出瞳对应等腰三棱镜的顶棱设置，激光光源出射光束经过扩束准直器后形成扩束准直激光光束；等腰三棱镜的底面背向扩束准直器设置，两个腰平面即第一腰平面和第二腰平面均镀有反射膜形成光束反射面，等腰三棱镜底角为20°～80°；扩束准直激光光束传播方向与等腰三棱镜的底面垂直，扩束准直激光光束射向等腰三棱镜后，被第一腰平面和第二腰平面反射形成两束准直激光光束；被第一腰平面反射后的准直激光光束的光路上设置有第一反射镜，第一聚焦透镜设置在第一反射镜的反射光路上，准直激光光束经过第一反射镜反射后被第一聚焦透镜聚焦；被第二腰平面反射后的准直激光光束的光路依次设置有相位调节器和第二反射镜，第二聚焦透镜设置在第二反射镜的反射光路上，准直激光光束经过第二反射镜反射后被第二聚焦透镜聚焦；第一反射镜和第二反射镜的反射面与等腰三棱镜的底面的夹角均大于等腰三棱镜的底角，第一聚焦透镜的出射聚焦光束和第二聚焦透镜的出射聚焦光束相交，形成光束干涉区域；平凸透镜设置在第一聚焦透镜和第二聚焦透镜的上方，所述的平凸透镜的一面为平面，另一面为球面，其中球面朝向第一聚焦透镜和第二聚焦透镜，平面设置在第一聚焦透镜的出射聚焦光束和第二聚焦透镜的聚焦光束相交区域；被测量纳米金属颗粒设置在平凸透镜的平面上，位于光束干涉区域；平凸透镜的平面上方依次设置有汇聚物镜和光电传感器，光电传感器的光电传感面位于被测量纳米金属颗粒散光经过汇聚物镜后的焦点区域。