研究目的
利用折射现象对流动介质进行状态控制，具体通过监测光影边界的位移来确定液态介质的状态，例如溶解物质的浓度。
研究成果
折射现象能够实现对流动液态介质状态的精确监测，所研发出的折射仪在1.2246至1.6120的折射率范围内测量误差仅为0.1%。通过对比度调节降低温度影响，使其适用于对无菌性和非接触式测量要求严苛的食品、医疗及生物行业。
研究不足
液体介质中的温度变化可能导致测量误差，需要进行校准和调整。该方法对于含有大量不溶性化合物的高度非均质介质可能效果较差，杂质也可能导致测量不准确。
1：实验设计与方法选择：
本研究采用基于棱镜全内反射光学现象的折射仪来监测流动液态介质的状态。为处理非均质介质，开发了具有锥形尖端的梯形棱镜新型光学设计。
2：样本选择与数据来源：
使用不同浓度（如30%、44%、52%）的硝酸钾水溶液作为样本，研究折射率变化。
3：0%、44%、52%）的硝酸钾水溶液作为样本，研究折射率变化。 实验设备与材料清单：
3. 实验设备与材料清单：设备包括半导体激光器、光学系统、棱镜（带锥形尖端的梯形棱镜）、光电二极管标尺及流动流体装置。材料为硝酸钾溶液。
4：实验步骤与操作流程：
激光辐射通过光学系统投射至棱镜与液体的界面。光线根据入射角相对于临界角发生反射或折射，在光电二极管标尺上形成光-影边界。记录该边界的移动以检测介质变化引起的折射率改变。
5：数据分析方法：
测量光-影边界位置，利用校准表将位移与浓度关联，并考虑温度影响。优化对比度（Rc）以减少误差。
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semiconductor laser
Source of laser radiation for the optical system in the refractometer.
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optical system
Directs and focuses laser rays onto the prism interface.
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prism
trapezoidal with conical tips
Interface with the liquid medium for total internal reflection and refraction phenomena.
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photodiode ruler
Detects and records the light-shadow boundary formed by reflected and refracted rays.
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