發(fā)布時間：2016-12-24 10:22

  本文關鍵詞：基于法拉第旋光效應的兩級調(diào)制旋光儀研究及設計，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

《河南師范大學》 2014年

基于法拉第旋光效應的兩級調(diào)制旋光儀研究及設計

王超群  

【摘要】：偏振光旋光角測量技術在工業(yè)生產(chǎn)監(jiān)控、科研、醫(yī)學器械等多種領域有著重要用處。如分析物質費爾德常數(shù)、溶液濃度檢測、位移測量、薄膜厚度測量、計量控制等。偏振光旋光角的測量大都是通過旋光儀來實現(xiàn)，但市面上很多旋光儀體積重量都很高，并且高精度旋光儀價錢較昂貴。引起這些問題主要的因素存在于機械測量方面和利用了光電倍增管。如何替代伺服電機進行測量降低旋光儀體積和重量，怎樣提高光電探測器的精度和速度，是本文研究的重點。 在論文著手前，參閱的有光的偏振原理、線性偏振光原理、旋光效應、磁旋光效應理論、磁旋光的應用等相關書籍和文獻。中國科學院長春應用化學研究所研究了法拉第磁光效應測量方法，2011年哈爾濱工程大學做了微小磁旋光偏角的測量實驗，2012年上�？萍即髮W運用法拉第磁旋光效應和FFT算法實現(xiàn)了對低濃度溶液的測量等。本文在這些基礎之上進行研究，對液晶合旋光儀、聲光調(diào)制旋光儀、彩色光／頻轉換器旋光儀等多種旋光儀的設計結果比較分析，并進行了一些相關實驗測量。通過理論分析及實驗驗證，設計了一種基于法拉第旋光效應的兩級調(diào)制旋光儀。這種方法不但可以降低體積，而且提高了測量精度與速度。本文從理論和實驗上詳細研究了利用法拉第旋光效應原理及直流交流兩級調(diào)制測量旋光角度的技術，其主要特點是采用了法拉第旋光效應兩級調(diào)制的測量系統(tǒng)，，第一級是旋光角校準，是通過改變直流電流來改變磁旋光角的大小，讓光矢量反旋轉至消光位置，測量出粗測角度。因為是把原來用電機旋轉量轉換為電流進行測量，所以降低了原來電機轉動所帶來的機械誤差對溶液濃度測量的影響；第二級是小角度測量，在直流的基礎上疊加了交流電流調(diào)制信號對剩余的角度進行測量，運用DSP對光電探測器的輸出調(diào)制信號進行數(shù)據(jù)采集和處理，從而測量出精確的小角度值。最后將兩次測量角度值疊加運算得到被測精確旋光角。 本文所設計的旋光儀基本上達到預期的測量精度，其精度可控制在0.01°以下。該方法實現(xiàn)了既能對旋光角快速精確的測量，又能夠使系統(tǒng)設計更加小型化和儀器化。

【關鍵詞】：
【學位授予單位】：河南師范大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：TH83
【目錄】：

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相關機構

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