[發明專利]一種材料折射率的測量裝置及其測量方法

在審

• 申請號: 201810326578.4
• 申請日: 2018-04-12
• 公開（公告）號: CN108344712A
• 公開（公告）日: 2018-07-31
• 發明（設計）人: 王文華;梁富恒;吳偉娜;吳宗旺;陳茂添;鄭鴻鵬
• 申請（專利權）人: 廣東海洋大學
• 主分類號: G01N21/43
• 分類號: G01N21/43
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 劉瑤云;陳偉斌

本發明提供一種材料折射率的測量裝置。一種材料折射率的測量裝置，其中，包括底座和PC控制端，底座內設電機，電機的電機軸伸出到底座的頂部，電機的電機軸上設有載物臺，底座的頂部在載物臺相對的兩側分別設有激光器組件和線陣CCD平臺，線陣CCD平臺設有線陣CCD，電機和線陣CCD均與PC控制端電連接，激光器組件、載物臺和線陣CCD的位置關系滿足激光器組件射出的激光束照射在載物臺上的待測材料上，穿過待測材料的透射光線能夠被線陣CCD接收。本發明還提供上述裝置的測量方法。本發明把待測材料加工成平行平板，對一定入射角入射的光束經平行平板多次出射后，測量相鄰透射光束之間的距離計算得到折射率，具有方法簡單實用、誤差小、精度高以及快捷的特點。

技術領域

本發明涉及折射率測量技術領域，更具體的，涉及一種材料折射率的測量裝置及其測量方法。

背景技術

折射率是描述光學材料性質的重要參數之一，是幾何光學中最重要的一個概念，非氣態物質的折射率測量都是以折射定律為基礎的測角法。準確獲得光學材料的折射率對光學材料的應用和光學設計等方面都非常重要，為了準確獲取材料的折射率，則需要對其進行準確測量。由于棱鏡在光學和光學相關的領域使用廣泛，加工工藝較成熟，所以高精度的折射率測量大都采用精密測角儀，把材料加工成棱鏡形狀，以折射定律為基礎，然后根據所測折射角計算出折射率。但是棱鏡的加工相對較復雜，如果加工欠佳則可能會影響測量的準確性。

而目前常采用的最小偏向角法，由于測量過程中需要人眼通過望遠鏡主觀判斷最小偏向角的位置，造成較大的主觀誤差，影響測量結果，不利于材料折射率的實際測量。

發明內容

為克服上述現有技術中的至少一種缺陷，本發明提供一種材料折射率的測量裝置及其測量方法。本發明是基于把待測材料加工成一定厚度的平行平板，對一定入射角入射的光束經平行平板多次出射后，測量相鄰透射光束之間的距離計算得到的，具有測量方法簡單實用、誤差小、精度高以及快捷的特點。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是：一種材料折射率的測量裝置，其中，包括底座和PC控制端，所述底座內部設有電機，所述電機的電機軸伸出到所述底座的頂部，所述電機的電機軸上設有載物臺，所述底座的頂部在所述載物臺相對的兩側分別設有激光器組件和線陣CCD平臺，所述線陣CCD平臺設有線陣CCD，所述電機和線陣CCD均與所述PC控制端電連接，所述激光器組件、載物臺和線陣CCD的位置關系滿足激光器組件射出的激光束照射在載物臺上的待測材料上，穿過待測材料的透射光線能夠被線陣CCD接收。

進一步的，所述激光器組件包括第一激光器和第二激光器，所述第一激光器和第二激光器處于同一水平面。

進一步的，所述第一激光器和第二激光器通過激光器調整支架固定于所述底座頂部，所述激光器調整支架能夠調整第一激光器和第二激光器的激光束的射出方向。

進一步的，所述載物臺和線陣CCD平臺上均設有水平調節螺釘。優選的，所述載物臺/線陣CCD平臺上的水平調節螺釘的數量為三個，所述水平調節螺釘在所述載物臺/線陣CCD平臺的底面上呈正三角形分布。

本發明還提供一種材料折射率的測量方法，其中，包括如下步驟：

S1. 首先將待測材料加工成平行平板材料，這樣材料的加工就變得比較簡單，然后借助水平儀將第一激光器、第二激光器和線陣CCD調水平；

S2. 調整第一激光器的激光器調整支架，使得第一激光器射出的入射到線陣CCD接收窗口的激光束反射回到第一激光器的激光發射孔，即保證第一激光器射出的激光束垂直入射到線陣CCD的接收窗口；

S3. 調整載物臺為水平狀態，將步驟S1中加工好的待測平行平板材料置于載物臺上，載物臺能夠°旋轉，然后旋轉載物臺，直到第一激光器射出的激光束經待測平行平板材料表面反射后回到第一激光器的出射孔，即保證第一激光器的激光束垂直入射到待測平行平板材料的表面；