【摘要】 为了测量这个体积，他们采用激光扫描共聚焦显微镜对液体弯液面的形状进行成像。

堆积密度是物质的基本特性之一。它简单地定义为固体的重量除以体积。密度测量可以追溯到历史上很久以前，阿基米德在2000多年前就对金冠的密度进行了著名的测定。

 

在最近的研究中，Askar Kilmametov等人[1]提出了一种新的方法来精确测量1-3 mg范围内的小重量样品的密度。提出了一种新的位移方法，将固体物体放入充满非挥发性液体的半封闭圆柱形空腔中，以确定样品的体积。

 

为了测量这个体积，他们采用激光扫描共聚焦显微镜对液体弯液面的形状进行成像。使用具有深度选择性的高分辨率光学图像，其中激光束穿过光源孔径，然后由物镜聚焦到照射表面上的小（理想情况下衍射受限）焦体积中，获得了液体弯液面的高度和直径等主要参数。

 

为了获得更准确的测量结果，他们还测量了空腔周围的至少四个额外点，获得了作为参考水平的板表面的平均“零”位置。扫描方案用于获得深度选择的光学图像，其中一次仅出现单个横截面。

 

使用共焦显微镜观察到的图像的z序列，这有助于精确确定液体的球形帽形状的高度位置。逐步地，对应于帽的不同横截面的环的图像形成一个最大强度的亮点，这建立了液体弯月面的极值（顶部或凹坑）。当环强度干涉与中心衍射最大值重合时，出现最高强度。

 

通过弯液面高度的测量（±0.25µm），从而用于最终密度测定（0.08%）。通过开发了一种简单的程序来建立质量/体积的线性相关性。这使得能够以小于等于0.5%的精度测定小固体的密度。

 

[1] Kilmametov A , Grger R , Hahn H ,et al.Bulk Density Measurements of Small Solid Objects Using Laser Confocal Microscopy[J].Advanced Materials Technologies, 2017, 2(1):1600115.DOI:10.1002/admt.201600115.

 

科学指南针是互联网+科技服务平台,500多家检测机构,提供近5万种设备和服务项目,涵盖生物医药、智能硬件、化学化工等多个领域,由专业人员1对1跟踪服务,保证检测质量与效率。

 

免责声明：部分文章整合自网络，因内容庞杂无法联系到全部作者，如有侵权，请联系删除，我们会在第一时间予以答复，万分感谢。