近臨界流體密度及折射率的實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、近臨界區(qū)域內(nèi)流體的特性受溫度、壓力的影響十分顯著，微小的溫度或壓力改變可使得流體密度及其它性質(zhì)出現(xiàn)明顯的變化。研究近臨界區(qū)域內(nèi)流體密度和折射率隨溫度、壓力的變化關(guān)系，研究近臨界區(qū)域內(nèi)流體的光學(xué)特性，有望為激光器調(diào)諧、壓縮激光脈沖、改善激光束質(zhì)量等提供新的有效方式。
　　 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)所需的高壓，由液壓式增壓器建立；壓力上限可調(diào)節(jié)，壓力降低可通過(guò)閥門手控。實(shí)驗(yàn)所需的溫度，可通過(guò)調(diào)節(jié)恒溫水浴循環(huán)溫度實(shí)現(xiàn)。購(gòu)買高純度的瓶裝流體，從源頭上保

2、證了實(shí)驗(yàn)介質(zhì)的純度；在管路中加入過(guò)濾器，排除了管路液壓油等雜質(zhì)進(jìn)入光學(xué)池的可能性；用純凈實(shí)驗(yàn)流體對(duì)光學(xué)池“沖洗”和“置換”，確保了光學(xué)實(shí)驗(yàn)介質(zhì)的純度。
　　 采用在近臨界區(qū)域恒溫降壓方法，分別記錄了二氧化碳及六氟化硫在亞臨界區(qū)域、近臨界區(qū)域及超臨界區(qū)域的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，得到折射率與溫度壓力的關(guān)系。計(jì)算并描述了光線在光學(xué)池內(nèi)的軌跡，分析了不同狀態(tài)下光斑形狀及偏移距離形成的原因。
　　 實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，流體折射率在臨界點(diǎn)發(fā)散，越接近臨