| 摘要 | 第3-5页 |
| Abstract | 第5-7页 |
| 第一章 绪论 | 第12-30页 |
| 1.1 液相扩散系数测量的历史与现状 | 第12-27页 |
| 1.1.1 扩散现象 | 第12-13页 |
| 1.1.2 Fick定律及液相扩散系数的定义 | 第13-15页 |
| 1.1.3 液相扩散理论 | 第15-18页 |
| 1.1.4 常见的测量液相扩散系数的方法及存在的问题 | 第18-26页 |
| 1.1.5 精确测量液相扩散系数的意义 | 第26-27页 |
| 1.2 本文的主要工作及研究意义 | 第27-30页 |
| 1.2.1 主要工作 | 第27-28页 |
| 1.2.2 研究意义 | 第28-30页 |
| 第二章 用液芯柱透镜测量液体折射率 | 第30-75页 |
| 2.1 利用液芯柱透镜测量液体折射率概述 | 第30-33页 |
| 2.1.1 实验装置 | 第30-32页 |
| 2.1.2 标定法测量液体折射率 | 第32-33页 |
| 2.2 影响折射率测量结果的主要参数 | 第33-48页 |
| 2.2.1 景深与焦深 | 第33-40页 |
| 2.2.2 折射率测量灵敏度 | 第40页 |
| 2.2.3 折射率最小分辨测量能力 | 第40-41页 |
| 2.2.4 系统像差 | 第41-48页 |
| 2.3 毛细管测量法 | 第48-60页 |
| 2.3.1 毛细管参数及实验装置 | 第48-49页 |
| 2.3.2 焦距计算公式推导 | 第49-52页 |
| 2.3.3 利用毛细管成像系统验证电子目镜显微镜的景深 | 第52-56页 |
| 2.3.4 利用毛细管测量微量液体折射率的参数分析 | 第56-60页 |
| 2.4 对称液芯柱透镜测量法 | 第60-67页 |
| 2.4.1 对称液芯柱透镜的参数及实验装置 | 第60-61页 |
| 2.4.2 对称液芯柱透镜的焦距递推公式 | 第61-63页 |
| 2.4.3 对称液芯柱透镜测量液体折射率的参数分析 | 第63-67页 |
| 2.5 非对称液芯柱透镜测量法 | 第67-72页 |
| 2.5.1 非对称液芯柱透镜的参数及实验装置 | 第67-68页 |
| 2.5.2 非对称液芯柱透镜的焦距递推公式 | 第68-69页 |
| 2.5.3 非对称液芯柱透镜测量液体折射率的参数分析 | 第69-72页 |
| 2.6 常见液体折射率的测量结果 | 第72-73页 |
| 2.7 本章小结 | 第73-75页 |
| 第三章 利用非对称液芯柱透镜测量液相扩散系数——等折射率薄层法 | 第75-83页 |
| 3.1 实验原理 | 第75-77页 |
| 3.1.1 成像原理 | 第75-76页 |
| 3.1.2 扩散系数的计算理论 | 第76-77页 |
| 3.2 实验安排 | 第77-78页 |
| 3.3 测量结果 | 第78-80页 |
| 3.3.1 乙二醇溶液浓度与折射率之间的关系 | 第78页 |
| 3.3.2 乙二醇在水中的无限稀释扩散系数 | 第78-80页 |
| 3.4 折射率薄层的选择对扩散系数测量结果的影响 | 第80-81页 |
| 3.5 讨论与分析 | 第81-82页 |
| 3.6 本章小结 | 第82-83页 |
| 第四章 利用非对称液芯柱透镜测量液相扩散系数——瞬态图像分析法 | 第83-91页 |
| 4.1 实验原理 | 第83-86页 |
| 4.1.1 成像宽度与液体折射率之间的关系 | 第83-85页 |
| 4.1.2 扩散系数计算理论 | 第85-86页 |
| 4.2 测量结果 | 第86-88页 |
| 4.3 讨论与分析 | 第88-90页 |
| 4.4 本章小结 | 第90-91页 |
| 第五章 温度、浓度及扩散溶质对扩散快慢的影响 | 第91-108页 |
| 5.1 温度对扩散快慢的影响 | 第91-96页 |
| 5.1.1 Arrhenius理论 | 第91-92页 |
| 5.1.2 测量结果 | 第92-96页 |
| 5.2 扩散溶质种类对扩散快慢的影响 | 第96-99页 |
| 5.2.1 三甘醇及丙三醇C-n关系的测定 | 第96-97页 |
| 5.2.2 三种醇类的扩散过程及测量结果 | 第97-99页 |
| 5.3 溶质浓度对扩散快慢的影响 | 第99-107页 |
| 5.3.1 不同浓度乙二醇扩散过程及测量结果 | 第100-102页 |
| 5.3.2 浓度薄层的选择对不同浓度溶液扩散系数测量结果的影响 | 第102-105页 |
| 5.3.3 折射率薄层的选择对扩散系数测量结果影响的解释 | 第105-107页 |
| 5.4 本章小结 | 第107-108页 |
| 第六章 利用Matlab实现对扩散系统的仿真 | 第108-128页 |
| 6.1 标量衍射理论 | 第108-113页 |
| 6.1.1 波动方程 | 第108-109页 |
| 6.1.2 衍射的角谱理论 | 第109-111页 |
| 6.1.3 基尔霍夫公式及瑞利-索末菲公式 | 第111页 |
| 6.1.4 菲涅尔衍射积分 | 第111-112页 |
| 6.1.5 夫琅禾费衍射 | 第112页 |
| 6.1.6 柯林斯公式 | 第112-113页 |
| 6.2 夫琅禾费系统FFT计算结果与实验结果的对比 | 第113-117页 |
| 6.2.1 衍射积分的快速傅立叶变换 | 第113-114页 |
| 6.2.2 夫琅禾费衍射成立条件 | 第114-115页 |
| 6.2.3 夫琅禾费衍射实验装置 | 第115页 |
| 6.2.4 实验图样与仿真图样对比 | 第115-117页 |
| 6.3 基于柯林斯公式实现对扩散系统的仿真 | 第117-123页 |
| 6.3.1 仿真流程 | 第117-119页 |
| 6.3.2 仿真结果与实验结果对比 | 第119-123页 |
| 6.4 基于几何光学对扩散体系的仿真 | 第123-125页 |
| 6.4.1 光线追迹法仿真算法 | 第123-124页 |
| 6.4.2 仿真结果 | 第124-125页 |
| 6.5 折射率薄层的选择对扩散系数测量结果影响的再解释 | 第125-127页 |
| 6.6 本章小结 | 第127-128页 |
| 第七章 总结与展望 | 第128-131页 |
| 7.1 论文工作总结 | 第128-129页 |
| 7.2 论文主要创新点 | 第129页 |
| 7.3 展望 | 第129-131页 |
| 7.3.1 透镜设计 | 第130页 |
| 7.3.2 Matano测量法在液相扩散系数中应用的可能性 | 第130页 |
| 7.3.3 测量系统的自动化 | 第130-131页 |
| 附图Ⅰ：计算液芯柱透镜球差的VB软件工作界面 | 第131-132页 |
| 附图Ⅱ：ZEMAX仿真界面 | 第132-133页 |
| 参考文献 | 第133-140页 |
| 硕博连读期间完成的工作及科研项目列表 | 第140-142页 |
| 致谢 | 第142页 |
