基于数字全息显微干涉术测量Nacl溶液表面张力系数与浓度的关系

【作者】 刘俊江； 李恩普； 邸江磊； 王骏； 吴冰静； 陈鑫； 赵建林；

【机构】 西北工业大学理学院陕西省光信息技术重点实验室,空间应用物理与化学教育部重点实验室；

【摘要】 液体表面张力存在于极薄的液体表面层内,是液体表面层中的分子间相互作用的结果,表面张力系数则是描述液体表面这种张力的一个重要的参量。液体表面张力系数与溶液浓度、温度有直接关系。本文基于马赫-曾德干涉光路搭建倒置式数字全息显微干涉仪。在相同温度的条件下,改变Nacl溶液浓度,记录与浓度对应的数字全息干涉图。利用Matlab程序再现出浓度变化前后液体曲率的变化量,在得出曲率的基础上,由杨-拉普拉斯公式计算得出不同浓度下液体的表面张力系数。最终得到给定温度下Nacl溶液浓度与表面张力的关系。该方法具有快速、非接触、全场、高分辨率等优点。如下图,(a)为记录的全息图,图(b)为对(a)图进行傅里叶变换得到的频谱图,(c)-(e)为浓度变化下液面的相位包裹图。更多还原