[发明专利]一种基于纵向克尔效应的磁性液体浓度探测装置

说明书

本发明涉及磁性液体浓度测量领域，具体提供了一种基于纵向克尔效应的磁性液体浓度探测装置，包括：基底和磁性材料层，磁性材料层置于基底上，磁性材料层的上表面设有凹部，凹部周期性排列；应用时，在凹部内设置磁性液体，应用线偏振光倾斜照射磁性材料层，在平行于入射面方向施加外磁场，通过探测反射的椭圆偏振光的长轴与入射线偏振光的夹角和椭圆偏振光的长轴与短轴的比值确定待测磁性液体的浓度。本发明具有探测灵敏度高和探测准确度高的优点。

技术领域

本发明涉及磁性液体浓度探测领域，具体涉及一种基于纵向克尔效应的磁性液体浓度探测装置。

背景技术

磁性液体一般是由直径为纳米量级的磁性固体颗粒、基载液和界面活性剂混合而成的胶状液体。磁性液体既有液体的流动性又具有固体磁性材料的磁性。在流体密封、减震、医疗器械、声音调节、光显示等领域具有广泛的应用。磁性液体浓度测量是磁性液体应用的重要环节。传统磁性液体浓度测量的灵敏度低。研发基于新原理的磁性液体浓度测量装置对磁性液体应用具有重要的意义。

发明内容

为解决以上问题，本发明提供了一种基于纵向克尔效应的磁性液体浓度探测装置，包括：基底和磁性材料层，磁性材料层置于基底上，磁性材料层的上表面设有凹部，凹部周期性排列；应用时，在凹部内设置磁性液体，应用线偏振光倾斜照射磁性材料层，在平行于入射面方向施加外磁场，通过探测反射的椭圆偏振光的长轴与入射线偏振光的夹角和椭圆偏振光的长轴与短轴的比值确定待测磁性液体的浓度。

更进一步地，凹部为圆柱形。

更进一步地，凹部贯穿磁性材料层。

更进一步地，凹部方形周期排列。

更进一步地，凹部为槽。

更进一步地，槽的截面为楔形。

更进一步地，槽贯穿磁性材料层。

更进一步地，基底的材料为非磁性材料。

更进一步地，基底的材料为二氧化硅。

更进一步地，磁性材料层的材料为钴、铋铁石榴石。

本发明的有益效果：本发明提供了一种基于纵向克尔效应的磁性液体浓度探测装置，包括：基底和磁性材料层，磁性材料层置于基底上，磁性材料层的上表面设有凹部，凹部周期性排列；应用时，在凹部内设置磁性液体，应用线偏振光倾斜照射磁性材料层，在平行于入射面方向施加外磁场，通过探测反射的椭圆偏振光的长轴与入射线偏振光的夹角和椭圆偏振光的长轴与短轴的比值确定待测磁性液体的浓度。本发明中，在外磁场的作用下，磁性液体产生磁性，改变磁性材料层所处位置的磁场，从而改变磁性材料层的克尔效应。因为克尔效应对磁性材料层处的磁场非常敏感，所以本发明具有探测灵敏度高的优点。另外，本发明从反射的椭圆偏振光的长轴与入射线偏振光的夹角、反射椭圆偏振光的长轴与短轴的比值两方面确定待测磁性液体对克尔效应的改变，具有探测准确度高的优点。

以下将结合附图对本发明做进一步详细说明。

附图说明

图1是一种基于纵向克尔效应的磁性液体浓度探测装置的示意图。

图2是又一种基于纵向克尔效应的磁性液体浓度探测装置的示意图。

图中：1、基底；2、磁性材料层；3、凹部。

具体实施方式

为进一步阐述本发明达成预定目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及实施例对本发明的具体实施方式、结构特征及其功效，详细说明如下。

实施例1