超臨界流體光學池的設(shè)計與超臨界流體折射率的測試.pdf

1、近臨界區(qū)流體的溫度、壓力改變時，其密度有較大幅度的改變，折射率等光學性質(zhì)也可能有較大的改變。本文主要目的是初步探索近臨界區(qū)流體折射率的有關(guān)現(xiàn)象和規(guī)律。其意義在于探討能否為激光脈寬壓縮、激光頻率調(diào)節(jié)提供新思路。 本文根據(jù)實驗需要設(shè)計了耐壓16MPa的超臨界流體光學池。建立超臨界壓力的方法是，用手動試壓泵把液壓油壓到蓄能器中，高壓油壓縮蓄能器中膠囊的容積，使膠囊中流體壓力升高。根據(jù)蓄能器膠囊的容積壓縮極限和實驗需要的壓力，經(jīng)過計算，

2、采用了二級增壓方案。建立超臨界溫度的方法是，恒溫水浴調(diào)節(jié)循環(huán)水的溫度，循環(huán)水通入光學池夾套內(nèi)，經(jīng)光學池池壁傳熱，將光學池內(nèi)流體溫度升到超臨界。窗口密封材料采用聚四氟乙烯，其優(yōu)點是承受高壓時變形小，不擋光。 邁克爾遜干涉法測量折射率是很精確的，但現(xiàn)有的邁克爾遜干涉儀都放不下超臨界流體光學池。搭建的大型邁克爾遜干涉裝置中，影響測量準確度的因素很多。其中，最難解決的問題是，調(diào)出等光程和要求步進電機運行軌跡與光路嚴格平行。 用兩

3、點投射法測量了近臨界區(qū)t＝22.5℃、27℃、30℃、32℃、35℃、40℃和p＝5MPa、6 Mpa、7 Mpa、8 Mpa、9 Mpa、10 Mpa時二氧化碳的折射率，并觀察了各溫度壓力下二氧化碳的形態(tài)（如氣態(tài)、液態(tài)、氣液兩相區(qū)、超臨界區(qū)）和臨界乳光現(xiàn)象，記錄了各狀態(tài)下光斑的形狀（如圓點狀、彗星狀、長條狀、火焰狀等），實驗中不同密度下臨界乳光現(xiàn)象出現(xiàn)的溫度壓力并不相同，據(jù)此認為物質(zhì)的臨界點不能僅由溫度、壓力決定，而應(yīng)由密度、溫度、壓