[實用新型]一種測量粉末以及液體介電常數的半球形準光學諧振腔

有效

• 申請號: 202220736009.9
• 申請日: 2022-03-31
• 公開（公告）號: CN218412346U
• 公開（公告）日: 2023-01-31
• 發明（設計）人: 陳海東;周海天;張俊;陳慧冰;廖紹偉;車文荃;薛泉
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: G01N27/22
• 分類號: G01N27/22
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 江裕強

1.一種測量粉末以及液體介電常數的半球形準光學諧振腔，其特征在于，包括第一電反射鏡(1)和第二電反射鏡(2)；

第一電反射鏡(1)為呈半球形的曲面鏡；第二電反射鏡(2)上設置有用于承接粉末或者液體的腔體(4)；

第一電反射鏡(1)和第二電反射鏡(2)相對放置，第一電反射鏡(1)位于第二電反射鏡(2)上方，中間為空氣，構成半球形準光學諧振腔；

第一電反射鏡(1)的正中位置開有波導孔(3)，用來接收/發射電磁信號。

2.根據權利要求1所述的一種測量粉末以及液體介電常數的半球形準光學諧振腔，其特征在于，所述半球形準光學諧振腔為開放式諧振腔，第一電反射鏡(1)的曲率為R，半球形準光學諧振腔中的波為高斯波束，在諧振狀態下第一電反射鏡(1)與第二電反射鏡(2)波束的相位差為π的整數倍。

3.根據權利要求1所述的一種測量粉末以及液體介電常數的半球形準光學諧振腔，其特征在于，第二電反射鏡(2)包括第一平面鏡(201)和第二平面鏡(202)；

其中，第一平面鏡(201)為圓環形平面鏡，第二平面鏡(202)為圓形平面鏡，第二平面鏡(202)的半徑等于第一平面鏡(201)的內環半徑，第一平面鏡(201)的內環和第二平面鏡(202)的圓邊連接，構成下凹的腔體(4)，進而構成橫截面呈凹形的第二電反射鏡(2)。

4.根據權利要求3所述的一種測量粉末以及液體介電常數的半球形準光學諧振腔，其特征在于，第一電反射鏡(1)中的波導孔(3)設置于腔體(4)的正上方。

5.根據權利要求1所述的一種測量粉末以及液體介電常數的半球形準光學諧振腔，其特征在于，第一電反射鏡(1)上的波導孔(3)的數量為1-2個。

6.根據權利要求1所述的一種測量粉末以及液體介電常數的半球形準光學諧振腔，其特征在于，第一電反射鏡(1)和第二電反射鏡(2)分別采用金屬材質拋光表面作為球面反射鏡和平面反射鏡。

7.根據權利要求1所述的一種測量粉末以及液體介電常數的半球形準光學諧振腔，其特征在于，第二電反射鏡(2)中，第一平面鏡(201)的外環半徑和第二平面鏡(202)的半徑均為半球形準光學諧振腔內的高斯波束的束腰半徑的兩倍或兩倍以上，以保證其測量復介電常數的精確性。

8.根據權利要求1所述的一種測量粉末以及液體介電常數的半球形準光學諧振腔，其特征在于，將同軸電纜的一端連接至第一電反射鏡(1)的波導孔(3)，利用一根同軸電纜和一個同軸波導轉換模塊將矢量網絡分析與半球形準光學諧振腔相連，接收或發射不同頻率的電磁波，由此測得半球形準光學諧振腔的反射系數。

9.根據權利要求8所述的一種測量粉末以及液體介電常數的半球形準光學諧振腔，其特征在于，在腔體(4)加載粉末或者液體樣品前后，通過第一電反射鏡(1)上的波導孔(3)發射電磁波，測量半球形準光學諧振腔的諧振頻率的頻偏以及品質因數的改變，進而獲得粉末或者液體樣品的復介電常數的實部和虛部。

10.根據權利要求1～9任一項所述的一種測量粉末以及液體介電常數的半球形準光學諧振腔，其特征在于，在第二電反射鏡(2)下方設置溫變裝置，用于通過溫變裝置對第二電反射鏡(2)的腔體(4)進行加熱或制冷，進而獲得高低溫環境下粉末和液體的介電常數。