基于密度梯度透光率法測試晶體密度連續分布的方法

基于密度梯度透光率法測試晶體密度連續分布的方法
【專利摘要】本發明公開了一種快速測定含能材料晶體密度連續分布的方法。通過利用密度梯度管使晶體樣品按照密度的差異在密度梯度管不同的位置自然沉降并穩定，再通過標準密度浮子標定和校正不同高度的液體密度，然后利用安裝在密度梯度管兩側的光源發生器和光源探測器上下同步掃描和數據采集，根據不同高度和區域的光強差異，計算出透光率和高度的關系曲線，進而準確的計算出晶體樣品的密度連續分布曲線。以此判定不同晶體樣品的密度分布情況。本發明的方法可以快速測定類似含能材料晶體密度的連續分布，定量表征各密度梯度下的樣品數量，實現對晶體顆粒密度分布的定量測試。
【專利說明】基于密度梯度透光率法測試晶體密度連續分布的方法

【技術領域】
[0001] 本發明的實施方式涉及含能材料領域，更具體地，本發明的實施方式涉及一種基 于密度梯度透光率法測試晶體密度連續分布的方法

【背景技術】
[0002] 密度是固體顆粒材料的重要物性指標，其值大小取決于材料的物質組成和內部結 構形態，可直接影響材料的使用性能。對于含能材料，晶體顆粒密度不但影響炸藥和推進劑 的爆轟能量，而且還與它們的安全性能密切相關。高性能武器彈藥研究對于含能材料晶體 顆粒密度及密度分布的高精度測量提出了迫切需求。
[0003] 晶體顆粒密度是一個具有統計意義的參量，主要受晶體內部溶劑包藏、微孔、裂 紋、位錯等缺陷影響。一般而言，相同組分材料所構成的晶體，密度越低，其中溶劑包藏、孔 洞、裂紋甚至晶格缺陷等晶體內部缺陷也就越多，安全性能越差，如HMX、RDX晶體顆粒密度 相差0. OOlg/cm3,沖擊波感度變化10 %?20%。因此，準確測定含能材料的顆粒密度對炸 藥晶體品質表征和安全性能預測具有重要意義。然而，對炸藥安全性能影響最大的往往是 其中晶體缺陷較多，密度較低的少部分晶體，因此平均的炸藥晶體密度很難準確反應炸藥 晶體的安全性能，只有掌握炸藥密度的分布狀況才能為高性能武器彈藥的研制提供可靠的 支撐。
[0004] 目前，固體顆粒密度測試的方法主要有液體比重瓶法、氣體密度法、沉降浮選法和 密度梯度法。液體比重法和氣體密度法只能獲得樣品的平均密度，該法精確度低且無法描 述顆粒的密度分布情況；沉降浮選法是將待測樣品于不同密度的液體中反復沉降浮選、洗 滌過濾、干燥恒重，最后得到不同密度下的樣品的質量分布，該法可在一定程度上描述樣品 的密度分布，但測試過程繁瑣，耗時長，勞動強度大，誤差來源多，難以繪制一條精確、完整、 連續的密度分布曲線；密度梯度法是一種能夠快速準確測定炸藥晶體密度的新方法，但測 試者只能通過目測觀察樣品在密度梯度柱中的分布，難以定量表征各密度下的樣品數量， 無法快速進行顆粒密度分布定量測試。因此，國內外還沒有建立真正的顆粒密度分布定量 測試方法，還不能像粒度測試那樣精確繪制顆粒密度連續分布曲線。研究一種可快速定量 表征各密度下的樣品數量，獲得連續密度分布曲線的方法顯得尤為迫切。


【發明內容】

[0005] 本發明克服了現有技術的不足，提供一種準確快速測定含能材料晶體密度連續分 布，定量表征各密度下的樣品數量，快速進行顆粒密度分布定量測試，得到密度分布曲線的 方法。
[0006] 為解決上述的技術問題，本發明的一種實施方式采用以下技術方案：
[0007] -種基于密度梯度透光率法測試晶體密度連續分布的方法，包含如下步驟：
[0008] A、配制濃度不同且連續分布的與待測晶體種類相同的晶體樣品，分別測定不同濃 度的晶體樣品的可見光透光率，得到晶體樣品的透光率-濃度曲線，根據晶體樣品的體積 將透光率-濃度曲線轉化為透光率-質量含量曲線；
[0009] B、配制密度連續且呈上輕下重均勻分布的密度梯度柱；
[0010] C、稱取待測晶體樣品，將其緩慢加入密度梯度柱的上表面，使其自然下沉至穩定 停止在密度梯度柱中與其密度相等的位置；
[0011] D、向密度梯度柱投入密度均勻間隔分布的玻璃浮子，待其自然下沉至穩定停止在 密度梯度柱中與其密度相等的位置；
[0012] E、在密度梯度柱的前后兩個視窗分別安裝光源和光強接收裝置，打開光源使其光 線透過密度梯度柱后被光強接收裝置接收，測定密度梯度柱不同高度的透光率，從而得到 待測晶體樣品在密度梯度柱中的透光率-高度曲線；利用玻璃浮子對光線吸收所產生的特 征信號，以每顆玻璃浮子產生吸收的中間位置為其高度對密度梯度柱不同高度的密度進行 標定，得到密度梯度柱的密度-高度曲線；
[0013] F、將步驟A的透光率-質量含量曲線和步驟E的透光率-高度曲線轉化為待測晶 體樣品的質量含量-高度曲線；
[0014] G、將步驟E的密度-高度曲線與步驟F的質量含量-高度曲線轉化為質量含 量-密度曲線，即為待測晶體樣品的密度連續分布曲線。
[0015] 本發明的步驟A是采用與待測晶體種類相同的晶體先制備出這種晶體的透光 率-質量含量曲線，然后將其作為這種晶體的透光率-質量含量曲線庫，以供以后進行同類 晶體測試時作為數據庫使用。透光率的檢測方法同樣是采用光源、光強檢測分布了晶體的 密度梯度柱。
[0016] 由于本方法是測定晶體密度的連續分布曲線，因此在配置濃度不同的待測晶體樣 品或其它相同種類晶體樣品時，所提到的濃度實際上是晶體懸浮液的濃度。
[0017] 根據本發明的一種實施方式，所述密度梯度柱為單根密度梯度柱。用單根密度梯 度柱測試晶體密度連續分布曲線時，待測晶體樣品和玻璃浮子都加入這一根密度梯度柱中 并分別測定各自的相關曲線。
[0018] 根據本發明的另一種實施方式，所述密度梯度柱為密度梯度陣列，所述密度梯度 陣列相互連通，各列相同位置的液體密度相同。用密度梯度陣列測試晶體密度連續分布曲 線時，可以將玻璃浮子加入其中的一根密度梯度柱中，其它的密度梯度柱中加待測晶體樣 品而不加玻璃浮子，分別測定各自的相關曲線。
[0019] 本發明的測試方法要求密度梯度柱中的液體密度分布范圍覆蓋待測晶體樣品密 度的分布區間，該液體密度的中間值位于待測晶體樣品密度的集中分布區域內。如果密度 梯度柱內的液體的密度范圍不能完全覆蓋待測晶體樣品的密度，那么就不能夠測得準確的 晶體密度連續分布曲線，讓密度梯度柱的液體密度中間值分布在待測晶體樣品密度的集中 分布區域內也是為了保證本方法的準確性。
[0020] 本發明用來檢測密度梯度柱透光率的光源是亮度均勻的平行光束或者面光源，或 者是在檢測范圍能夠內步進移動從而掃描整個檢測區域的小區域光束。平行光束或者面 光源的檢測區域大，可以直接檢測整個密度梯度柱，或者通過總檢測次數較少的不同區域 的檢測就可以獲得整個密度梯度柱的透光率，而小區域光束需要經過連續的檢測來獲得整 個密度梯度柱的透光率，總之，不管采用哪種光束，都必須保證獲得整個密度梯度柱的透光 率。
[0021] 本發明用來檢測密度梯度柱透光率的光源是單色光或白光，其光斑大小不小于光 強接收裝置的最大接收面積。使用彩色光不利于準確的檢測透光率，且如果光斑大小小于 了光強接收裝置的最大面積，則會導致光強接收裝置檢測不到光斑信號或者檢測到的光斑 信號不準確，最終導致待測晶體樣品的密度分布曲線不準確。
[0022] 根據本發明的一種實施方式，所述光源和光強接收裝置通過同步電機控制而同時 上下移動。本發明可以采用多種類型的光源，比如小區域光源，而這種光源不能一次性檢測 整個密度梯度柱的透光率，而光源和光強接收裝置可以通過同步電機控制它們同時上下移 動，因此光源和光強接收裝置是相對靜止的，而兩者相對于密度梯度柱來說是連續移動的， 因此能夠檢測到整個密度梯度柱的透光率。
[0023] 優選的，所述光強接收裝置是智能線陣CCD相機、智能CCD面探測器。當然，本發 明的光強接收裝置并不限定與這兩種設備，其它的可見光探測器也可能滿足本發明的使用 條件。
[0024] 本發明在測試密度梯度柱的透光率要求檢測數據準確，因此不論使用的是智能線 陣CCD相機還是智能CCD面探測器或者其它可見光探測器，都要求它們的像素> 2048p，線 掃描速率>18000線。
[0025] 由于密度浮子是用來標定密度梯度柱不同高度所對應的密度的，所以要求玻璃 浮子的密度分布均勻，間隔合理，否則標定的密度梯度柱的密度-高度曲線會出現斷裂或 不完整的現象，不利于后續的坐標轉換，因此本發明要求所述玻璃浮子的密度分布范圍為 1. 490g/cm3?2. 110g/cm3,密度分布相鄰的兩顆玻璃浮子之間的密度差為0. 0045g/cm3? 0· 0060g/cm3,擴展不確定度不大于0· 0003g/cm3。
[0026] 進一步的技術方案是，所述玻璃浮子在密度梯度柱中的高度按玻璃浮子對光線吸 收所產生的特征信號的中間位置為每顆玻璃浮子的高度。玻璃浮子的透光率與待測晶體樣 品透光率、密度梯度柱液體透光率均不相同，因此在對其進行特征信號的檢測時，透光率會 有等間距、形狀相似且數量與已知玻璃浮子數量相等的波峰或波谷，因此可以將其特征信 號從其中分離出來，且由于玻璃浮子的光斑為圓形，因此采用其光斑的中間位置為其高度， 與其對應的密度作密度-高度曲線，因玻璃浮子在加入密度梯度柱后是自然下沉至穩定停 止在密度梯度柱中與其密度相等的位置，因此玻璃浮子的密度-高度曲線就能夠反映密度 梯度柱不同高度的密度。
[0027] 與現有技術相比，本發明的有益效果之一是：本發明操作簡單，在密度梯度法的基 礎上，利用透光率法分析光線透光密度連續分布炸藥樣品光線吸收情況，從而得到炸藥晶 體密度的分布曲線，定量表征各密度梯度下的樣品數量，實現對晶體顆粒密度分布的定量 測試。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0028] 圖1為本發明的一個實施例的流程示意圖。
[0029] 圖2為本發明的裝置示意圖。
[0030] 圖3為本發明玻璃浮子密度與高度校正曲線。
[0031] 圖4為本發明兩份不同晶體品質的HMX炸藥樣品密度分布曲線。

【具體實施方式】
[0032] 為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對 本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并 不用于限定本發明。
[0033] 圖1是本發明一種實施方式的流程示意圖，圖1左側獲得透光率-質量含量曲線 部分即是本發明制備數據庫的步驟，而待測晶體樣品可測得光強-高度曲線，并轉化為透 光率-高度曲線，然后可以將透光率-高度曲線和透光率-濃度曲線轉化為濃度-高度曲 線，該濃度-高度曲線與玻璃浮子的密度-高度曲線可以轉化為濃度-密度曲線，根據待測 晶體樣品的體積，可以將該濃度-密度曲線轉化為質量含量-密度曲線，該曲線就是待測晶 體的密度分布曲線。
[0034] 圖2是本發明檢測透光率的裝置示意圖，其中101是密度梯度柱，102是光源，103 是光強接收裝置，104是同步電機，105是數據分析設備。密度梯度柱101中分布有待測晶 體樣品和密度浮子，光源102射出的可見光透過密度梯度柱101在對側被光強接收裝置103 接收并傳遞給數據分析設備105進行數據分析并得到最終的曲線，在檢測過程中，同步電 機104會控制光源102和光強接收裝置103同步上下移動，從而達到檢測整個密度梯度柱 101的目的。
[0035] 實施例1
[0036] 待測樣品類型：HMX炸藥晶體樣品
[0037] (1)配置不同濃度的HMX炸藥樣品，測定其可見光的吸光率，得到透光率與炸藥樣 品濃度的校正曲線，然后根據晶體樣品的體積將透光率-濃度曲線轉化為透光率-質量含 量曲線；該步驟可只在首次進行，后面實驗過程選擇對應的炸藥樣品的透光率-濃度曲線 直接使用。某些炸藥晶體樣品的透光率-質量含量曲線是現有的，可以直接參考使用，無需 再進行測定。
[0038] (2)配制可同時測定多份HMX炸藥樣品密度連續分布的密度梯度柱陣列（共7 列），密度梯度陣列相互連通，各列相同位置的液體密度相同，整體密度液上輕下重均勻分 布，密度范圍覆蓋1. 885?1. 915g/cm3。
[0039] (3)利用電子天平稱取待測HMX炸藥樣品，用輕液浸潤后緩慢加入密度梯度陣列 第1、2、3、5、6、7列的上表面，使其緩慢下沉，至穩定，此時待測HMX炸藥樣品分散并停止在 密度梯度柱中與其密度相等的位置。
[0040] (4)從已校正的玻璃浮子中，取密度分別為1. 9103g/cm3、L 9055g/cm3、L 9003g/ Cm3、1.8948g/Cm3、L 8902g/Cm3的玻璃浮子，用輕液浸潤后依次放入步驟（3)的密度梯度陣 列第4列的上表面，使其緩慢下沉至靜止不動，此時玻璃浮子分散并停止在密度梯度柱中 與其密度相等的位置。
[0041] (5)將一白熾燈泡置于凹面鏡的焦點處，使燈光經凹面鏡反射后形成平行光束，照 射整個密度梯度陣列，在另一側采用智能線陣C⑶相機（像素>2048p，線掃描速率>18000 線）對密度梯度陣列的每一列從底端到頂端進行掃描，得到每一列密度梯度柱所透過的光 線強度隨高度的變化曲線，然后將其轉化為待測HMX炸藥樣品的透光率-高度曲線。利用 玻璃浮子對光線吸收所產生的特征信號，以產生吸收的中間位置為每顆玻璃浮子的高度， 以其密度對高度作圖，可得到密度與高度的線性關系（如圖3所示）。從圖中可以得到高 度-密度曲線（兩者滿足線性關系ρ = 2. 01734+8. 661E-4*H，線性相關系數R = 0. 9992， P表示密度，Η表示以密度梯度柱底端為參照的高度，E表示1(Γ5)，從而可得到密度梯度柱 中任意位置的密度。
[0042] (6)將步驟（1)的透光率-質量含量曲線和步驟（5)的透光率-高度曲線進行坐 標轉換得到質量含量-高度曲線。
[0043] (7)將步驟（5)的高度-密度曲線和步驟（6)的質量含量-高度曲線進行坐標轉 換得到質量含量-密度曲線，該質量含量-密度曲線便是ΗΜΧ樣品的密度分布曲線。
[0044] 本發明制備密度梯度柱的密度液是溴化鋅水溶液，由于密度梯度柱的密度液是呈 上輕下重連續分布的，因此密度梯度柱上端的溴化鋅水溶液密度小（本領域稱為輕液），密 度梯度柱下端的溴化鋅水溶液密度大（本領域稱為重液），在對晶體樣品或者玻璃浮子等 進行浸潤時，使用的是輕液，即密度小的溴化鋅水溶液。浸潤是為了防止炸藥晶體或者玻璃 浮子等分散在密度梯度柱中產生氣泡，因為產生的氣泡會影響其密度，比如會使玻璃浮子 的密度變小，影響測試結果。
[0045] 其中不同晶體品質的兩份ΗΜΧ炸藥樣品的密度分布曲線如圖3所示。圖3中，實 線表示品質較差的低品質ΗΜΧ樣品密度曲線，其密度分布比較寬，說明該ΗΜΧ樣品密度分布 不均勻，部分樣品中含缺陷較多；實線表示高品質ΗΜΧ的樣品密度曲線，可以看出絕大部分 樣品密度均位于1.8981?1.9003g/cm 3之間，說明晶體的品質比較均一，所含缺陷情況也 基本一致。從圖3兩條線的對比可以很明顯地區分不同品質的HMX樣品。
[0046] 實施例2
[0047] 待測樣品類型：RDX炸藥晶體樣品
[0048] (1)配置不同濃度的RDX炸藥樣品，測定其可見光的吸光率，得到透光率與炸藥樣 品濃度的校正曲線，然后根據晶體樣品的體積將透光率-濃度曲線轉化為透光率-質量含 量曲線；該步驟可只在首次進行，后面實驗過程選擇對應的炸藥樣品的透光率-濃度曲線 直接使用。
[0049] (2)配制密度連續分布的單根密度梯度柱，密度梯度柱內的整體密度液呈上輕下 重均勻分布，密度范圍覆蓋1. 885?1. 915g/cm3。
[0050] (3)利用電子天平稱取待測RDX炸藥晶體樣品，用輕液浸潤后緩慢加入密度梯度 柱的上表面，使其緩慢下沉，至穩定，此時待測RDX炸藥晶樣品分散并停止在密度梯度柱中 與其密度相等的位置。
[0051] (4)從已校正的玻璃浮子中，取密度分別為1. 8106g/cm3、l. 8050g/cm3、l. 8000g/ cm3、l. 7952g/cm3、l. 7899g/cm3的玻璃浮子，用輕液浸潤后依次放入步驟（2)的密度梯度柱 的上表面，使其緩慢下沉至靜止不動，此時玻璃浮子分散并停止在密度梯度柱中與其密度 相等的位置。
[0052] (5)將一平行光束照射密度梯度柱底端，在另一側采用智能線陣CCD相機（像素 >2048p，線掃描速率>18000線）檢測光束透過待測樣品后的光強，光源與C⑶相機同步運 動，從底端到頂端逐步掃描，得到密度梯度柱所透過的光線強度隨高度的變化曲線，然后將 其轉化為待測RXD炸藥晶體樣品的透光率-高度曲線。利用玻璃浮子對光線吸收所產生 的特征信號，以產生吸收的中間位置為每顆玻璃浮子的高度，以其密度對高度作圖，可得到 密度與高度的線性關系（兩者滿足線性關系P = 1.78464+0. 00106*H，線性相關系數R = 0.9992, P表示密度，Η表示以密度梯度柱底端為參照的高度），從而可得到密度梯度柱中 任意位置的密度。
[0053] (6)將步驟（1)的透光率-質量含量曲線和步驟（5)的透光率-高度曲線進行坐 標轉換得到質量含量-高度曲線。
[0054] (7)將步驟（5)的高度-密度曲線和步驟（6)的質量含量-高度曲線進行坐標轉 換得到質量含量-密度曲線，該質量含量-密度曲線便是RXD炸藥晶體樣品的密度分布曲 線。
[0055] 實施例3
[0056] 待測樣品類型：CL_20炸藥晶體樣品
[0057] (1)配置不同濃度的CL-20炸藥晶體樣品，測定其可見光的吸光率，得到透光率 與炸藥樣品濃度的校正曲線，然后根據晶體樣品的體積將透光率-濃度曲線轉化為透光 率-質量含量曲線；該步驟可只在首次進行，后面實驗過程選擇對應的炸藥樣品的透光 率-濃度曲線直接使用。
[0058] (2)配制用于CL-20炸藥樣品密度連續分布測定的密度梯度柱陣列，可同時測定 12份CL-20樣品的密度連續分布，密度梯度陣列相互連通，各列相同位置的液體密度相同， 整體密度液上輕下重均勻分布，密度范圍不小于2. 015?2. 050g/cm3。
[0059] (3)利用電子天平稱取待測CL-20炸藥晶體樣品，用輕液浸潤后緩慢加入密度梯 度陣列中各密度梯度柱的上表面，使其緩慢下沉，至穩定，此時待測CL-20炸藥晶體樣品分 散并停止在密度梯度柱中與其密度相等的位置。
[0060] (4)從已校正的玻璃浮子中，取密度分別為2. 0451g/cm3、2. 0393g/cm3、2. 0347g/ Cm3、2.0254g/Cm3、2.0205g/cm 3的玻璃浮子，用輕液浸潤后依次放入步驟（3)的密度梯度陣 列中間列的上表面，使其緩慢下沉至靜止不動，此時玻璃浮子分散并停止在密度梯度柱中 與其密度相等的位置。
[0061] (5)將一平行光束照射整個密度梯度陣列，在另一側采用智能線陣CCD相機（像素 >2048p，線掃描速率>18000線）測量每一列密度梯度柱所透過的光線強度隨高度的變化曲 線，然后將其轉化為待測CL-20炸藥晶體樣品的透光率-高度曲線。利用玻璃浮子對光線 吸收所產生的特征信號，以產生吸收的中間位置為每顆玻璃浮子的高度，以其密度對高度 作圖，可得到密度與高度的線性關系（如圖3所示）。從圖中可以得到高度-密度曲線（兩 者滿足線性關系P = 2. 01734+8. 661E-4*H，線性相關系數R = 0. 9992, P表示密度，Η表 示以密度梯度管底端為參照的高度，Ε表示ΚΓ5)，從而可得到密度梯度柱中任意位置的密 度。
[0062] (6)將步驟（1)的透光率-質量含量曲線和步驟（5)的透光率-高度曲線進行坐 標轉換得到質量含量-高度曲線。
[0063] (7)將步驟（5)的高度-密度曲線和步驟（6)的質量含量-高度曲線進行坐標轉 換得到質量含量-密度曲線，該質量含量-密度曲線便是ΗΜΧ樣品的密度分布曲線。
[〇〇64] 盡管這里參照本發明的多個解釋性實施例對本發明進行了描述，但是，應該理解， 本領域技術人員可以設計出很多其他的修改和實施方式，這些修改和實施方式將落在本申 請公開的原則范圍和精神之內。更具體地說，在本申請公開、附圖和權利要求的范圍內，可 以對主題組合布局的組成部件和/或布局進行多種變型和改進。除了對組成部件和/或布 局進行的變型和改進外，對于本領域技術人員來說，其他的用途也將是明顯的。
【權利要求】
1. 一種基于密度梯度透光率法測試晶體密度連續分布的方法，其特征在于包含如下步 驟： A、 配制濃度不同且連續分布的與待測晶體種類相同的晶體樣品，分別測定不同濃度的 晶體樣品的可見光透光率，得到晶體樣品的透光率-濃度曲線，根據晶體樣品的體積將透 光率-濃度曲線轉化為透光率-質量含量曲線； B、 配制密度連續且呈上輕下重均勻分布的密度梯度柱； C、 稱取待測晶體樣品，將其緩慢加入密度梯度柱的上表面，使其自然下沉至穩定停止 在密度梯度柱中與其密度相等的位置； D、 向密度梯度柱投入密度均勻間隔分布的玻璃浮子，待其自然下沉至穩定停止在密度 梯度柱中與其密度相等的位置； E、 在密度梯度柱的前后兩個視窗分別安裝光源和光強接收裝置，打開光源使其光線透 過密度梯度柱后被光強接收裝置接收，測定密度梯度柱不同高度的透光率，從而得到待測 晶體樣品在密度梯度柱中的透光率-高度曲線；利用玻璃浮子對光線吸收所產生的特征 信號，以每顆玻璃浮子產生吸收的中間位置為其高度對密度梯度柱不同高度的密度進行標 定，得到密度梯度柱的密度-高度曲線； F、 將步驟A的透光率-質量含量曲線和步驟E的透光率-高度曲線轉化為待測晶體樣 品的質量含量-高度曲線； G、 將步驟E的密度-高度曲線與步驟F的質量含量-高度曲線轉化為質量含量-密度 曲線，即為待測晶體樣品的密度連續分布曲線。
2. 根據權利要求1所述的基于密度梯度透光率法測試晶體密度連續分布的方法，其特 征在于所述密度梯度柱為單根密度梯度柱或密度梯度陣列，所述密度梯度陣列相互連通， 各列相同位置的液體密度相同。
3. 根據權利要求1所述的基于密度梯度透光率法測試晶體密度連續分布的方法，其特 征在于所述密度梯度柱中的液體密度分布范圍覆蓋待測晶體樣品密度的分布區間，該液體 密度的中間值位于待測晶體樣品密度的集中分布區域內。
4. 根據權利要求1所述的基于密度梯度透光率法測試晶體密度連續分布的方法，其特 征在于所述光源是亮度均勻的平行光束或者面光源，或者是在檢測范圍能夠內步進移動從 而掃描整個檢測區域的小區域光束。
5. 根據權利要求1所述的基于密度梯度透光率法測試晶體密度連續分布的方法，其特 征在于所述光源為單色光或白光，其光斑大小不小于光強接收裝置的最大接收面積。
6. 根據權利要求1所述的基于密度梯度透光率法測試晶體密度連續分布的方法，其特 征在于所述光源和光強接收裝置通過同步電機控制而同時上下移動。
7. 根據權利要求1所述的基于密度梯度透光率法測試晶體密度連續分布的方法，其特 征在于所述光強接收裝置是智能線陣CCD相機、智能CCD面探測器。
8. 根據權利要求7所述的基于密度梯度透光率法測試晶體密度連續分布的方法，其特 征在于所述智能線陣C⑶相機、智能C⑶面探測器的像素> 2048p，線掃描速率>18000線。
9. 根據權利要求1所述的基于密度梯度透光率法測試晶體密度連續分布的方法，其特 征在于所述玻璃浮子的密度分布范圍為1. 490g/cm3?2. 110g/cm3,密度分布相鄰的兩顆玻 璃浮子之間的密度差為0. 〇〇45g/cm3?0. 0060g/cm3,擴展不確定度不大于0. 0003g/cm3。
10.根據權利要求1所述的基于密度梯度透光率法測試晶體密度連續分布的方法，其 特征在于所述玻璃浮子在密度梯度柱中的高度按玻璃浮子對光線吸收所產生的特征信號 的中間位置為每顆玻璃浮子的高度。
【文檔編號】G01N9/24GK104089851SQ201410327882
【公開日】2014年10月8日 申請日期:2014年7月10日 優先權日:2014年7月10日
【發明者】張浩斌, 劉渝, 康彬, 孫杰, 姜燕, 徐瑞娟, 徐金江, 劉曉峰 申請人:中國工程物理研究院化工材料研究所