基于后向散射法微體積液體折射率測量系統(tǒng)的研究.pdf

1、環(huán)境監(jiān)測和快速測量生物藥品成分組成已經(jīng)是當(dāng)今社會(huì)科學(xué)研究的熱門課題。在很多高校以及相關(guān)的科研單位,這個(gè)課題已經(jīng)成為研究的重點(diǎn)課題,不論是國家還是相關(guān)單位都有很大的投資在環(huán)境監(jiān)測的科學(xué)研究上。
　　 介質(zhì)的折射率在物理知識(shí)和實(shí)際應(yīng)用中具有很重要的意義和作用,在實(shí)際應(yīng)用中,折射率的應(yīng)用范圍是非常廣泛的,可見對(duì)于準(zhǔn)確的測量折射率的意義是多么重大,對(duì)于我們的生活是多么重要。在化學(xué)和生化研究上,折射率的測量是一種很普遍的測量技術(shù)?？焖俦O(jiān)測

2、和測量微體積的溶液樣本的需求也正在擴(kuò)大,這種需求主要體現(xiàn)在環(huán)境和病情監(jiān)測兩個(gè)領(lǐng)域,包括很多應(yīng)用方面,比如飲用水質(zhì)量監(jiān)測和食物質(zhì)量檢測等。截止到目前,已經(jīng)有很多監(jiān)測技術(shù)用來檢測微體積溶液的折射率變化。在光學(xué)測量方法中,主要有干涉法,波導(dǎo)法以及前向散射的測量方法。盡管有些方法有比較理想的檢測限,但依然有很多缺陷。前向散射方法非常適合納升量級(jí)的溶液探測,但是這種方法的光是通過一個(gè)單通道光路,并且它的分辨率受到限制。波導(dǎo)法可以用來監(jiān)測很小體積的

3、溶液,但是這種方法需要很長的波導(dǎo)來實(shí)現(xiàn)。這些方法在大容量溶液探測以及分辨率方面都沒有干涉和散射的方法好。為了攻克前面提到的這些缺陷,我們在實(shí)驗(yàn)室條件下,研究了一種基于后向散射干涉儀的新型探測器,這種探測器叫做微干涉后向散射探測器。
　　 微干涉后向散射探測器是很多分析方法中的一種。這種探測器通過相干光照射到圓形物體上時(shí)會(huì)產(chǎn)生高對(duì)比的干涉條紋,通過分別注入不同的目標(biāo)溶液到毛細(xì)管中,然后來分析產(chǎn)生于毛細(xì)管周圍的這些干涉條紋的變化情況

4、來實(shí)現(xiàn)的。Bornhop是第一個(gè)提出和使用這種技術(shù)的科學(xué)家,在他的研究報(bào)告中,微干涉后向散射探測器可以探測折射率改變大約為10-7。
　　 在生物學(xué)以及化學(xué)的研究過程中,折射率的測量技術(shù)是一種很常見的測量技術(shù)?？墒?對(duì)于納升體積溶液的折射率測量而言,高精度小型化的探測器的研究依然面臨巨大的挑戰(zhàn)。本文采用一種比較靈活多變的的方法,利用新型面陣CCD來記錄由于后向散射而產(chǎn)生的干涉條紋,然后結(jié)合快速傅立葉變化的方法,通過追蹤條紋在空間