[实用新型]一种用于测量高温熔体折射率的装置

说明书

【技术领域】

本实用新型属于物理测量技术、材料、化工等领域，特别涉及一种测量高温熔体和液体折射率的装置。

【背景技术】

折射率是物质的重要物理参数，它反映了物质内部的许多信息，在生产和科研领域，往往需要测定折射率。

目前，可用于测量折射率的仪器有阿贝折射仪、V棱镜折射仪、分光计、各种干涉仪如迈克尔逊干涉仪、法布里-珀罗干涉仪、马赫-曾德干涉仪以及牛顿环等和椭圆偏振光折射仪简称“椭偏仪”等。但是这些仪器因为各种各样的原因,并不适合对高温熔体的折射率进行快速简便地在线测量。它们有的测量范围受限制，如阿贝折射仪和V棱镜折射仪对液体的测量范围为1.3～1.7；有的对被测样品加工要求高，如V棱镜折射仪和分光计所测固体材料要制成要求较高的棱镜,各种干涉仪对样品尺寸要求也较为苛刻；有的仪器装置复杂，调节和计算工作量大,如椭偏仪根据消光现象设计，可以测薄膜的厚度和复折射率，经过改造后也可以测熔体折射率，但数据处理过程需要通过计算机编程来实现，运算复杂。另外，以上方法都是通过光的透射进行测量，对于不透明物质的折射率测量问题束手无策。

【实用新型内容】

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提出一种测量高温熔体和液体折射率的装置，能够较为精确简便的实时测量熔体折射率。

本实用新型采用以下技术方案：

一种用于测量高温熔体折射率的装置，包括光源、起偏器、分束器和光电探测器，所述光源经过所述起偏器与所述分束器连接，所述分束器的下部设置有用于加热所述熔体的加热系统，所述光电探测器用于测定所述熔体表面的反射光强。

进一步的，加热系统包括高温炉和坩埚，所述坩埚用于盛放熔体，所述高温炉用于加热所述熔体。

进一步的，所述坩埚上设置有石英盖，所述石英盖中央开有孔，所述孔的孔径大于所述光源发出光束的直径。

进一步的，所述孔径为5mm。

进一步的，所述石英盖上表面涂黑，用于减小光强测定过程中的背景噪声。

进一步的，所述光源为激光光源，波长范围为620nm～700nm。

进一步的，所述光源、起偏器和分束器位于同一直线上。

进一步的，所述分束器与水平方向成45°夹角。

进一步的，所述光电探测器为可移动式，能够沿x轴和y轴分别设置在所述分束器的四周。

与现有技术相比，本实用新型至少具有以下有益效果：

本实用新型一种用于测量高温熔体折射率的装置，通过光源经过起偏器发出光束打到分束器，开启加热系统获得待测熔体，通过光电探测器测定所述熔体表面的反射光强，该装置能够较为精确简便地实时测量熔体折射率，且由于该装置利用反射光进行测量，因此可以用于测量不透明液体折射率。

进一步的，加热系统包含高温炉和用于盛放熔体的坩埚，避免了测量过程中熔体污染仪器，为同时达到保温和测定反射光的目的，在坩埚上加一石英盖，并在盖中央开一直径为5mm(大于光束直径)的小孔，为减小光强测定过程中的背景噪声，将石英盖上表面涂黑。

进一步的，光源、起偏器和分束器位于同一直线上，不仅使装置简单，且符合光线传播规律。

进一步的，分束器与水平方向夹角45°，同时具有反射和透射功能，既满足了光线从正上方垂直入射于熔体表面，又可以使经熔体表面反射后的光透过分束器，方便根据分束器的透射率确定熔体表面的反射光强。

进一步的，可移动式光电探测器有四个可放置的位置，沿x轴和y轴分别设置在所述分束器的四周，而不是放置四个固定的光电探测器，这样既不会遮挡光线传播，又可以根据需要测定相应的光强。

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

【附图说明】

图1为本实用新型装置示意图。

其中：1.光源；2.起偏器；3.加热系统；4.分束器；5.光电探测器。

【具体实施方式】

请参阅图1所示，本实用新型公开了一种用于测量高温熔体折射率的装置，包括光源1、起偏器2、分束器4和光电探测器5，所述光源1经过所述起偏器2与所述分束器4连接，所述分束器4的下部设置有用于加热所述熔体的加热系统3，所述光电探测器5用于测定所述熔体表面的反射光强。