[实用新型]激光散射光强的测试装置

说明书

本发明属于光散射强度的测定装置。

通过检测激光照射液体后在各方向上散射光的强度，来研究液体颗粒的大小、饮料的味道等特性，是一种有效的手段。对此，P.J.Wyatt在《APPLIED  OPTICS》Vol.21，No.14，2471（1982）“The  taste  of  things·to  come”中，王效敬等人在《应用激光》Vol.7，No.5，229（1987）“用激光品尝黄酒”中都有论述。他们都采用转换成电信号的办法测光强。目前，既能目视比较测量、又能光电转换测量激光散射光强度的装置，国内外还没有看到。

本发明的目的就是提供一种既能用光电转换精确测量、又能用目视比较测量激光照射液体后散射光强角分布曲线的实用装置。

本装置由激光器1，激光电源2，光强调节器3，测试暗盒4，标定盘5，光电转换、数字显示与信息处理系统6和样品池12组成，见［图1］。1、2能保证在测试时间内提供一稳定的光强，3可使入射光强连续调节并指示出其值大小，以满足精密测量的需要。被测液体样品放于4内，散射光强由5或6记录。

［图2］是目视比较测量时的原理图。与［图1］比较，它省去了复杂的光电转换、数字显示与信息处理系统6和光强调节器3，大大地降低了成本。也就是，它仅由激光器1、激光电源2、测试暗盒4、标定盘5和样品池12组成。

测试暗盒4和标定盘5的组成参见［图3］、［图4］和［图5］。［图3］是摘去暗盒盖7以后的俯视图，［图4］是侧视剖图。由［图3］、［图4］可以看出：测试暗盒4主要由暗盒壁8，暗盒盖7，半圆周窗口25，转动遮光圈16，转动臂13，套筒光栏9、14，样品台10，角度标尺17，入射光孔19等构成。盛被测液体的样品池12放在样品台10上，固定螺丝11将样品台10和暗盒底部紧固在一起，入射光经过入射光孔19和与暗盒壁8固定在一起的套筒光栏9之后射到被测样品上。为了能在与入射光成0～180°夹角的范围内观测散射光强，暗盒壁8上开有一定宽度且与底部平行的半圆周窗口25，窗口上方有角度标尺17，标定盘5、套筒光栏14、转动遮光圈16都与转动臂13固定在一起，13能够绕底面中心固定轴20转动。转动遮光圈16是一个圆柱侧面形的圈，其宽度大于窗口25，圈上唯一的通光孔15正对着套筒光栏14的轴线，圈能紧贴暗盒壁8转动。在与窗口对应的另外半周上，圈被定位卡18限位，只能在一定的高度上转动。样品池12是个本身带有光阱的容器，除光阱部分的外表面被黑色物体26包围外，容器的其它部分都是透明的，见［图6］。光阱的作用是消除或减弱入射光在容器里的多次反射，使由样品被观测部位检测到的光主要是散射光而不是反射光。标定盘5的正视图见［图5］，它有n个小孔，除0号小孔可以直接透过散射光外，其它1至（n－1）号孔内依次嵌放有一层、二层、三层……（n－1）层特制的滤光片，n值可按需设定，［图5］绘出了n＝24的情况。标定盘5可以绕固定轴23自由转动，以选适当的小孔对准被检测的样品。也可以将标定盘5做成直尺形的，使滤光片的层数逐一增加，滑动直尺进行比较测量。无论圆形，还是直尺形，测试时都是以滤光片的层数（或厚度）代表被测散射光的强度。

利用本装置精密测量液体散射光强的角分布曲线时，首先要调好入射光强，将样品放置好，并将［图1］中6内含有的光电探测器经标定盘上0号小圆孔、套筒光栏14等对准被测部位，然后记录下指针式固定板22转到不同角度时对应的散射光强值。

利用本装置进行目视测量的方法有多种，其中之一是这样进行的：首先把标定盘5的0号孔与套筒光栏14等对准被测部位，目视，此时能清晰看见散射光，旋转标定盘5，使装有不同层特制滤光片的小孔渐次对准被测部分，直至在某一小孔位置观察时恰好看不到散射光，此时记下该孔的标号及指针式固定板22上指针所指出的角度，滤光片的层数即能代表散射光的强度。旋动转动臂13，重复上述测量就可得到被测样品的散射光强角分布曲线。比较一系列的曲线，就可判断出试样中颗粒度的大小和饮料质量的优劣。

优点和积极效果：