| 专利名称： |
具有样品液面稳定性检测功能的颗粒轨迹分析方法与装置 |
| 摘要： |
具有样品液面稳定性检测功能的颗粒轨迹分析方法与装置属于纳米颗粒粒径测量领域，本发明在纳米颗粒跟踪分析技术中融合双频干涉测量技术，使双频干涉测量光路中的o光入射到样品池中镀有反射膜的浮板上，e光入射到样品池顶面固定的平面分光镜上，其透射光入射进平面分光镜下方样品溶液区域后又被样品池斜侧反射面反射进CCD显微镜头测量分析颗粒轨迹区域，为颗粒轨迹分析提供光源场；分别被浮板和平面分光镜反射的o光与e光进行拍频混合后，其拍频信号含有浮板浮摆程度的信息，实现了纳米颗粒跟踪分析过程中样品溶液静止稳定状态性的检测，尤其是对样品溶液微小震动的检测，为保证纳米颗粒跟踪分析的准确性提供必要技术手段。 |
| 专利类型： |
发明专利 |
| 国家地区组织代码： |
山东;37 |
| 申请人： |
山东理工大学 |
| 发明人： |
毛帅;申晋;齐丹丹 |
| 专利状态： |
有效 |
| 发布日期： |
2019-01-01T00:00:00+0800 |
| 申请号： |
CN201810162996.4 |
| 公开号： |
CN108414407A |
| 分类号： |
G01N15/02(2006.01)I;G01N15/00(2006.01)I;G;G01;G01N;G01N15;G01N15/02;G01N15/00 |
| 申请人地址： |
255086 山东省淄博市高新技术开发区高创园A座313室 |
| 主权项： |
1.一种具有样品液面稳定性检测功能的颗粒轨迹分析方法，其特征在于该方法步骤如下：（1）单频激光器的输出光经沃拉斯顿棱镜后，形成频率相等偏振方向垂直的线偏振e光和o光，该线偏振e光和o光分别入射声光移频器3和4，经声光移频变化后的e光和o光频差为![]() ，然后，它们分别入射到分光镜5和6，e光经分光镜5分光后，其透射光入射进光纤耦合器7中，其反射光入射进光纤耦合器8中，o光经分光镜6分光后，其透射光入射进光纤耦合器9中，其反射光入射进光纤耦合器10中；（2）进入光纤耦合器7和9中的光束经光纤传导后分别由光纤激光输出头11和12输出，光纤激光输出头11输出的e光入射到样品池顶面固定的平面分光镜上，其透射光入射进平面分光镜下方样品溶液区域后又被样品池斜侧反射面反射进CCD显微镜头测量分析颗粒轨迹区域，为通过CCD显微镜头进行的颗粒轨迹分析提供光源场，其反射光平行于偏振分光镜19的光学分光面入射进偏振分光镜19中，光纤激光输出头12输出的o光入射到样品池浮板上表面，浮板上表面镀有反射膜，在样品溶液完全处于稳定静止状态下入射的o光被其反射后平行于偏振分光镜19的光学分光面的入射进偏振分光镜19中，入射进偏振分光镜19的e光和o光经过光学折反射实现光路重合，并从偏振分光镜19出射，入射进偏振片、λ/ 4波片和耦合透镜组成的拍频接收头20中，偏振分光镜19出射的e光和o光经过拍频接收头20拍频混叠后，由信号处理卡上的雪崩二级管26接收，从而得到偏振分光镜19出射的e光和o光的拍频干涉信号![]() ，其中，![]() 为该信号幅值，![]() ，![]() 为拍频信号的固定初始相位，![]() 为拍频信号的相位差值，![]() 为![]() 中的噪声信号；（3）进入光纤耦合器8和10中的光束经光纤传导后分别由光纤激光输出头21和22输出，光纤激光输出头21输出的e光和光纤激光输出头22输出的o光都平行于偏振分光镜23的光学分光面的入射进偏振分光镜23中，入射进偏振分光镜23的e光和o光经过光学折反射实现光路重合，并从偏振分光镜23出射，入射进偏振片、λ/4波片和耦合透镜组成的拍频接收头24中，偏振分光镜23出射的e光和o光经过拍频接收头24拍频混叠后，由信号处理卡上的雪崩二级管27接收，从而得到偏振分光镜23出射的e光和o光的拍频干涉信号![]() ，其中，![]() 为该信号幅值，![]() ，![]() 为拍频信号的固定初始相位，![]() 为![]() 中的噪声信号；（4）通过信号处理卡上的相移模块获得![]() 移相90°的信号![]() ，其中，![]() 为![]() 中的噪声信号，因为![]() 与![]() 和![]() 的分量不相关，![]() 和![]() 与![]() 的分量不相关，所以![]() 分别与![]() 和![]() 的无时移相关运算为![]() 和![]() ，信号处理卡对![]() 和![]() 进行采样处理，可得![]() ，![]() ，其中，![]() ，![]() 为采样时间![]() 内的采样点数，最后可得拍频信号相位差值![]() ，如果在颗粒轨迹分析测量过程中样品溶液处于非静止稳定状态必然会使样品池浮板产生浮摆，使浮板17上表面反射的o光产生光程变化，与其在拍频接收头20中进行拍频干涉的e光光程差值，即相位差值![]() 发生变化，如果浮板浮摆程度很小，使入射进拍频接收头20中o光光斑与e光光斑始终有重合部分，即相位差值![]() 不断变化，如果浮板浮摆程度很大，使拍频接收头20中o光光斑与e光光斑没有重合部分，即造成雪崩二级管26接收的拍频信号丢失，雪崩二级管26上没有有效信号，浮板的浮摆程度无论是以上何种情况，都实现了颗粒轨迹分析过程中样品溶液是否静止稳定的检测。 |
| 所属类别： |
发明专利 |
