[发明专利]一种非透射固体表面上溶液液膜参数测量装置及方法

权利要求书

1.一种非透射固体表面上溶液液膜参数测量装置，用于基于比尔-朗伯定律测量计算非透射固体表面上溶液液膜的参数，其特征在于，包括：

激光发射单元，由至少两个不同波数的激光光源组成，用于输出不同波数的激光光束；

激光耦合单元，设置在所述激光发射单元的激光光路上，用于将所述不同波数的激光光束耦合为一束并将其投射至所述溶液液膜上，该光束的一部分在所述溶液液膜表面发生反射形成溶液液膜反射光，另一部分穿过所述溶液液膜，在所述非透射固体表面发生反射形成非透射固体反射光；

激光分离单元，设置在反射光的光路上，用于对同一波数的所述溶液液膜反射光和所述非透射固体反射光进行分离；

光谱采集系统，用于采集所述非透射固体反射光的光信号并将其转换成电信号；

计算机，用于接收所述电信号并对该电信号进行处理得到溶液液膜的各项参数。

2.根据权利要求1所述的非透射固体表面上溶液液膜参数测量装置，其特征在于：

其中，所述激光光源为半导体激光器。

3.根据权利要求1或2所述的非透射固体表面上溶液液膜参数测量装置，其特征在于：

其中，所述激光光源的个数为3个。

4.根据权利要求1所述的非透射固体表面上溶液液膜参数测量装置，其特征在于：

其中，所述激光分离单元为透镜，或透镜与柱镜的组合。

5.根据权利要求1所述的非透射固体表面上溶液液膜参数测量装置，其特征在于：

其中，所述光谱采集系统为光电探测器。

6.一种测量非透射固体表面上溶液液膜参数的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一，采用激光发射单元输出n束不同波数的激光光束，波数分别为v_i，其中i＝1,2，……n，n对应于待测参数的数量且n≥2；

步骤二，采用激光耦合单元将所述不同波数的激光光束耦合为一束，并将其投射至所述非透射固体上，在所述非透射固体表面发生反射，产生非透射固体反射光；

步骤三，采用激光采集系统对所述非透射固体反射光进行采集并将光信号转换为电信号，采用计算机处理此时的电信号，获得不同波数v_i对应的非透射固体反射光背景光强I_0i；

步骤四，在所述非透射固体表面负载待测溶液液膜，采用激光发射单元输出n束不同波数的激光光束，所述波数与步骤一中所述波数一致，分别为v_i；

步骤五，采用所述激光耦合单元将所述激光光束耦合为一束并将其投射至所述待测溶液液膜上，激光光束的一部分在所述待测溶液液膜表面发生反射形成液膜反射光，另一部分穿过所述待测溶液液膜，在所述非透射固体的表面发生反射形成非透射固体反射光；

步骤六，采用激光分离单元对所述液膜反射光和所述非透射固体反射光进行分离；

步骤七，采用所述激光采集系统对所述非透射固体反射光进行采集并将光信号转换为电信号，采用所述计算机处理并记录所述电信号，获得不同波数v_i对应的所述待测溶液的非透射固体反射光光强I_fi，采用计算机对I_0i及I_fi进行处理，通过反演过程得到所述待测液膜的所述待测参数的具体数值。

7.根据权利要求6所述的测量非透射固体表面上溶液液膜参数的方法，其特征在于，

其中，n＝3，所述待测参数分别为厚度、温度和浓度。