通過(guò)激光光源、偏振片、光敏電阻和電壓傳感器搭建了旋光溶液濃度測(cè)量系統(tǒng);利用光敏電阻兩端電壓變化來(lái)測(cè)量待測(cè)旋光溶液濃度。研究了線偏振光經(jīng)過(guò)不同濃度旋光溶液后振動(dòng)面偏轉(zhuǎn)程度及其通過(guò)檢偏器后透射光光強(qiáng)變化對(duì)光敏電阻的阻值影響,得到系統(tǒng)測(cè)量經(jīng)驗(yàn)公式。通過(guò)該系統(tǒng)測(cè)量了光敏電阻兩端電壓隨溶液濃度增加的變化情況,所得測(cè)量結(jié)果和經(jīng)驗(yàn)公式相吻合,最大測(cè)量百分誤差為4.8%。通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明,利用經(jīng)驗(yàn)公式,該系統(tǒng)能夠方便、快速地測(cè)量旋光性溶液濃度。 

【文章來(lái)源】：實(shí)驗(yàn)室科學(xué). 2020,23(05)

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【部分圖文】：

實(shí)驗(yàn)裝置圖

ln(R)=-0.638ln(I)+2.48 (2)調(diào)節(jié)圖1中起偏器3和檢偏器5的偏振方向平行,利用衰減器調(diào)節(jié)入射光強(qiáng)值為12Lx,則此時(shí)入射光經(jīng)過(guò)各元件(3～5)后照射在光敏電阻上的光強(qiáng)值為11.5Lx。研究不同樣品濃度情況下透射光強(qiáng)的變化,如圖3(■)所示。從圖中可見(jiàn),透射光強(qiáng)呈現(xiàn)明顯降低的趨勢(shì)。隨著溶液濃度的增加,入射光振動(dòng)面偏轉(zhuǎn)程度變大,使得光振動(dòng)面和檢偏器透振方向夾角逐漸增大。設(shè)入射光強(qiáng)為I0,則根據(jù)馬呂斯定律得到出射光強(qiáng)I為:

即隨著濃度的增加,入射光振動(dòng)面與偏振片透振方向夾角φ變大,透射光強(qiáng)呈現(xiàn)余弦平方函數(shù)的下降趨勢(shì)。可見(jiàn),由旋光溶液濃度變化會(huì)改變照射在光敏電阻的光強(qiáng),從而使光敏電阻阻值變化,并導(dǎo)致光敏電阻兩端電勢(shì)差變化。為了得到溶液濃度和透射光強(qiáng)的變化關(guān)系,研究了不同溶液濃度情況下,線偏振光振動(dòng)面偏轉(zhuǎn)角度變化,如圖3插入圖所示。對(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行擬合,可知濃度和旋光度呈現(xiàn)線性關(guān)系,相關(guān)系數(shù)R為0.92,當(dāng)樣品槽長(zhǎng)度為15.00cm時(shí)濃度C和旋光度φ的關(guān)系式為:

【參考文獻(xiàn)】：
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