磁光效应液体浓度检测

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1、南京邮电大学毕业设计（论文）题目基于磁光效应的液体浓度检测技术专业信息工程学生姓名陆俊峰班级学号10000223指导教师沈骁指导单位南京邮电大学光电工程学院日期：2013年11月25日至2014年6月10日毕业设计（论文）原创性声明本人郑重声明：所提交的毕业设计（论文），是本人在导师指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已注明引用的内容外，本毕业设计（论文）不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本研究做出过重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明并表示了谢意。论文作者签

2、名：陆俊峰日期：2014年6月1日摘要随着基础研究、化学分析、生物医药等众多工业技术的飞速发展，法拉第效应在近代科学技术中有着日益广泛的应用，如单通光闸、光调制器、磁场传感器和电流传感器等。法拉第磁光效应广泛存在于固体、液体和气体物质中，该效应可用来分析多种碳氢化合物的磁致旋光特性。其中反映法拉第效应强弱的直接指标是物质的维尔德常数。一般固体材料维尔德常数的测量技术比较成熟；但是对于溶液中溶质维尔德常数的测量却比较困难，因为检测系统中存在容器及溶剂等背景旋光的影响。对于含有顺磁性或抗磁性溶质的溶液

3、，可以利用法拉第效应检测溶液的浓度；一般可以根据该溶液的维尔德常数与浓度之间的单调关系去测量未知浓度的该溶液。本文提出利用法拉第磁光效应检测液体浓度，采取两种检测方案，对溶质维尔德常数进行分离检测，得到该溶质维尔德常数与溶质浓度之间的单调关系，利用该关系可以设计检测系统对溶质浓度进行检测。如果结合维尔德常数的色散特性，利用不同波长的入射光进行检测，实现了混合溶液浓度的检测。关键字：磁光学；溶液浓度检测；交流磁光调制；法拉第效应；维尔德常数ABSTRACTWiththerapiddevelopmen

4、tofbasicresearch,chemicalanalysis,biomedicine,andmanyotherindustrialtechnologies,theFaradayeffecthasincreasinglywiderangeofapplicationsinmodernscienceandtechnology,suchassingle-passopticalshutter,opticalmodulators,magneticfieldsensorsandcurrentsensors

5、.Faradayeffectiswidelypresentinthesolid,liquidandgaseousmaterials,themagnetoresistiveeffectisusedtoanalyzeopticalpropertiesofavarietyofhydrocarbons.ThedirectindicatorofthestrengthoftheFaradayeffectisVerdetconstantmaterial.GeneralsolidmaterialVerdetcon

6、stantmeasurementtechnologyisrelativelymature;ButforthesolutionofthesoluteVerdetconstantmeasurementismoredifficult,becausethecontainerandsolventeffectsofthepresenceofbackgroundopticaldetectionsystem.Forthesolutioncontainingaparamagneticordiamagneticsol

7、uteconcentrationoftheFaradayeffectcanbedetectedusingasolution;generallyknowntomeasuretheconcentrationofthesolutioninaccordancewiththeVerdetconstantmonotonicrelationshipbetweentheconcentrationofthesolution.Inthispaper,theuseofliquidconcentrationdetecti

8、onFaradayeffect,taketwodetectionscheme,theseparationofsolutesVerdetconstanttesting,getmonotonousrelationshipbetweenthesoluteandsoluteconcentrationVerdetconstantbetweentheuseofthisrelationshipcanbedesignedtodetectsystemsoluteconcentrationdetect