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使用图像分析技术测定热光学参数在nBA:液晶7 hb氢原子

Sreehari Sastry1,k Lakshmi Sarada2,k Mallika2l . Tanuj Kumar2,哈您张晓卿3
  1. 教授,物理系,Acharya Nagarjuna大学Nagarjunanagar,印度
  2. 研究学者、物理系、Acharya Nagarjuna大学Nagarjunanagar,印度
  3. 教授,化学科学,科学教师,大学Tunku阿卜杜勒·拉赫曼道路,大学班达尔强烈阵雨,31900坎葩尔,霹雳州。、马来西亚
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文摘

摘要热同源系列的光学性质的氢结合液晶:pn烷基苯甲酸(nBA):庚基羟苯p -酯(hb) 7日(n = 5到10)研究了通过应用图像分析技术结合偏振光学显微镜。液晶捕获复合物的纹理。纹理特征的变化作为温度的函数计算热光学特性是有用的。这些微观纹理使用MATLAB软件进行了分析。研究热光学参数是光传输、吸收系数、阶段发育迟滞,双折射和秩序参数。实验,这是一个简单的技术来观察不同液晶的光学参数的行为作为温度的函数

关键字
液晶、氢键、热光学参数、纹理图像分析

介绍
液晶复合物通过氢键相互作用形成互补的分子是广泛的研究[1 - 5]。的主要交互等的合成氢保税液晶因其热稳定性、分子形状和结构,高方向性、化学和生物过程的动力学性质[6 - 9]。近年来,液晶复合物显示应用程序已成为更重要的新颖材料平板显示器、电光显示,光学开关、光伏电池、荧光电影等[10到16]。复合物的相变和光学行为是相当大的这些应用程序的属性。液晶大分子之间的氢键形成的复合物和非大分子化合物表现出有趣的属性。不同种分子复合物(大分子和非大分子)生产液晶经常涉及捐赠来自羧酸分子和受体分子来源于吡啶,苯甲酸、苯胺等[日]。摘要同源系列的大分子材料:pn烷基苯甲酸(nBA):庚基羟苯p -酯(hb) 7日(n = 5 - 10)。热光学特性(包括相变行为)研究了利用图像分析技术与POM在MATLAB平台上。有几种技术来研究液晶的温度依赖性光学特性(21),但他们在测量所需参数涉及的技术难点。在图像纹理分析技术液晶捕获复合物从样品的固相各向同性相使用POM和结构特性的变化作为温度的函数是非常有用的计算样本的热光学性质。 Image analysis technique has been developed to aid the interpretation of microscopic images and to extract as much information as possible from image objects by means of applying some computational algorithms on image data or intensity values. MATLAB R, a software product by Math Works, Inc., (Natick, MA) [25,26] is used for the analysis of liquid crystal textures. A systematic investigation on thermo optical parameters of the systems such as optical transmission, Absorption coefficient, Phase retardation, birefringence and order parameter are carried out.

实验
材料:
使用化学成分pn烷基苯甲酸(nBA) n = 5到10,庚基羟苯p -酯(hb) 7日Frinton实验室的产品,新泽西,美国。研究了化合物的纯度是99%。相变温度的纯pn烷基苯甲酸及其复合物pn烷基苯甲酸(nBA):庚基羟苯p -酯(hb) 7日(n = 5到10)可以在[27]。相变温度来衡量我们的是在良好的协议与标准技术。
方法:
少量的样本放置在商用载玻片通常将保存在高温阶段的偏振光学显微镜(Meopta德鲁3模型)来观察样品的材质。温度测量的准确性是±0.10摄氏度。液晶幻灯片的厚度测量使用旅行显微镜技术和厚度等于100μm。
佳能EOS数码叛军XS / EOS1000D数字单镜头反射式照相机10.10像素的图像传感器是用来记录样本的纹理图像通过交叉偏振器的砰的一声。3888 x2592图像像素大小描绘24位真正的颜色色调水平0到255的范围内生产灰色的水平在每三个主要光谱频率的红色、绿色和蓝色。复合物的热光学参数三个主要波长计算使用MATLAB软件作为温度的函数。

确定的参数
光的行为对温度和材料定义热光学性能和使用光学参数测量光传输、吸收系数、滞后阶段,稳定阶段,和双折射,有序参数。这些光学特性提供重要的信息分子排序,分子动力学和分子相互作用类型的样品。在液晶复合物氢键相互作用产生深远的影响液体结晶阶段的热性能,即,熔点,焓变和热稳定性。因此,有必要研究液晶的热光学特性复合物。热液晶的光学性质定义的图像强度值如下。
mesogens光学透过率的测量通过计算图像纹理的平均透射强度记录从交叉偏振器的条件和作为[28]
图像
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图像”
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样品的温度依赖的双折射值从方程(3)用于计算获得nBA的温度依赖的有序参数:7 hb复合物。这些测量是由相变区域的Cr - Cr G -我阶段的样品和订单参数测量值绘制温度。订单参数如图5所示(S)是最大的Cr - Cr G过渡态和它在减少温度增加向各向同性阶段的最低订单的样品参数0.15的顺序。命令参数的值在过渡的Cr - Cr G -我阶段在0.85至0.15的范围。这里的参数计算完全基于图像纹理的灰度强度值(第四十一条、第四十二条),而在其他情况下,基于光透射强度参数得到,分子极化率、折射率、密度的样品等(31岁,37岁,41)。顺序对温度参数值绘制在图5中也表明了不同的转换在nBA: 7 hb mesogens。

结论
同源系列的热光学性质的氢结合液晶:pn烷基苯甲酸(nBA): heptylp羟苯)酯(hb) 7日(n = 5到10)使用图像分析技术研究了在MATLAB平台形式。作为温度的函数,样本进行不同的相变显示不同的纹理。提供样品的结构特性与温度的信息大约适合确定样品的光学特性。计算出的热光学参数绘制出与温度有不同的转换和相应的转变温度在nBA: 7 hb mesogens接受调查。

确认
作者欣然承认大学拨款委员会部门研究计划在第三级计划。F.530/1 / DRS / 2009 (SAP-1),日期为2009年2月9日,科技部基金提高科技项目。DST /拳头PSI -002/2011日期为20-12-2011,新德里,物理系,Acharya Nagarjuna大学提供金融援助。

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