[发明专利]一种贵金属纳米颗粒溶液光热升温的测量装置及方法

权利要求书

1.一种贵金属纳米颗粒溶液光热升温的测量装置，其特征在于，包括控制器(1)、加热激光器(2)、探测激光器(3)和线阵CCD设备(4)，其中，加热激光器(2)和探测激光器(3)分别布置在被测液滴(6)的两侧，且加热激光器(2)和探测激光器(3)之间设置有倾角，线阵CCD设备用于采集被测液滴(6)经过激光照射的彩虹信号，并将采集到的彩虹信号传输到控制器，控制器用于接收彩虹信号，并对接收到的彩虹信号进行处理分析，得到被测液滴(6)的温度。

2.根据权利要求1所述的一种贵金属纳米颗粒溶液光热升温的测量装置，其特征在于，加热激光器(2)和探测激光器(3)之间的夹角为10～130°。

3.根据权利要求1所述的一种贵金属纳米颗粒溶液光热升温的测量装置，其特征在于，探测激光器(3)和被测液滴(6)之间设置有两组柱面镜，每组柱面镜包括两个柱面镜本体，其中，探测激光器(3)和柱面镜本体之间同轴布置。

4.根据权利要求1所述的一种贵金属纳米颗粒溶液光热升温的测量装置，其特征在于，控制器还连接有显微相机(5)。

5.一种贵金属纳米颗粒溶液光热升温的测量方法，其特征在于，基于权利要求1-4中任一项所述的一种贵金属纳米颗粒溶液光热升温的测量装置，包括以下步骤：

步骤1，利用一束加热激光和一束探测激光从不相同的两个方位入射通过贵金属纳米颗粒液滴；

步骤2，利用高速线阵CCD采集探测激光通过液滴后的彩虹信号；

步骤3，通过对采集到的彩虹信号进行处理分析，得到被测液滴的折射率；

步骤4，利用温度和折射率的关系，得到所测液滴的温度。

6.根据权利要求5所述的一种贵金属纳米颗粒溶液光热升温的测量方法，其特征在于，步骤3中，通过对采集到的彩虹信号进行处理分析的具体方法是：

通过线阵CCD测量得到彩虹信号，进而得到Airy峰角的位置θ_iAirg，通过位置θ_iAirg计算初始温度对应的折射率n₀；

将彩虹信号通过快速傅里叶变换得到Ripple频率f_Ripple，通过Ripple频率f_Ripple计算非初始温度下对应的连续折射率n。

7.根据权利要求6所述的一种贵金属纳米颗粒溶液光热升温的测量方法，其特征在于，通过位置θ_iAirg得到初始温度对应的折射率的具体方法是：

Airy峰位置θ_iAirg表示为：

其中，θ_rg为一阶彩虹几何光学角；z_i为确定的一组常数；d为液滴粒子的直径，λ为入射光波的波长，n₀为液滴粒子在初始温度下对应的折射率。