Световодный рефрактометрический датчик контроля химического состава жидких сред

• Автор: Волкова, Галина Вячеславовна
• Шифр специальности: 05.11.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 145 с. : ил.

ГЛАВА 1. Анализ существующих методов и средств контроля
химического состава жидких сред
1 Л.Требования, предъявляемые к датчикам, предназначенным для контроля химического состава жидких сред
1.2. Классификация методов и средств химического состава жидких сред
1.3. Оптические методы анализа и датчики контроля химического состава жидких сред на их основе
1.3.1. Фотометрический метод
1.3.2. Люминесцентные методы анализа
1.3.3. Рефрактометрические методы анализа
ВЫВОДЫ
ГЛАВА 2. Конструкция и методика калибровки световодного рефрактометрического датчика
2.1. Конструкция рефрактометрического датчика
2.1.1. Схема и устройство чувствительного элемента датчика
2.1.2. Схема и конструкция измерительного блока
2.2. Методика определения метрологических характеристик световодного рефрактометрического датчика
2.3. Определение температурных характеристик датчика

2.4. Методика измерений показателя преломления в проточной
ячейке
2.4.1. Методика приготовления растворов пероксида водорода
2.5 Методика исследования аффинных взаимодействий белков
2.5.1 Методика нанесения на волновод тонких пленок
палладия (химическое осаждение)
2.5.2. Методика нанесения на волновод тонких пленок
фталоцианинатов металлов
2.5.3 Методика приготовления и состав растворов для
исследования процесса взаимодействия белков
ВЫВОДЫ
ГЛАВА 3. Исследование распространения света в чувствительном элементе рефрактометрического датчика
3.1. Математическое описание распространения света в изогнутом цилиндрическом волноводе
3.1.1. Распространение света во входном участке волновода
3.1.2. Распространение света в изогнутом участке волновода
3.1.3. Алгоритм расчета светового потока на выходе волновода
3.2. Проверка адекватности теоретической модели
3.3.Исследование влияния оптических свойств среды на характеристики датчика
3.4. Оптимизация параметров чувствительного элемента датчика

ВЫВОДЫ
ГЛАВА 4. Метрологические характеристики световодного

рефрактометрического датчика
4.1. Исследование метрологических характеристик световодного рефрактометрического датчика
4.2. Температурная зависимость сигнала световодного рефрактометрического датчика
• ВЫВОДЫ
• ГЛАВА 5. Исследование возможности применения световодного рефрактометрического датчика для биомедицинских исследований и
определения концентрации химически активных растворов
5.1. Использование световодного рефрактометрического датчика для исследования кинетики аффинных взаимодействий
• 5.2 Определение концентрации пероксида водорода в водных
растворах
ВЫВОДЫ
ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЯ
В общем случае, если одна из сред поглощает свет (коэффициент поглощения е), ее можно охарактеризовать комплексным показателем преломления [31]
п' = и - Не, (22)
где п - относительный показатель преломления; к - коэффициент экстинкции - характеризует пространственное затухание волн в поглощающей среде.
к =—, (23)
4ягде X - длина волны света.
В этом случае формулы Френеля преобразуются к виду [31]:
(и2 +fc2)-cos2ff> + c-[q(w2 -k2) + 2nkb]cos

с + cos2 (р — a cos ср
Pi = 2 . (24)
с + cos $? + acos$?

a = yj2^c + ^n2-к2-sin2 <р^ ,
с = ^(и2 - к2 - sin2 <р] + Ап1 к1. [31]
При распространении света из оптически более плотной среды в менее плотную (п, > п2) согласно закону Снеллиуса (3)