激光衍射法测量液体的表面波速度和表面张力

实验上实现了低频液体表面波的激光衍射,提出了激光衍射法测量几百赫兹液体表面波的相速度、群速度和液体的表面张力.当激光斜入射到几百赫兹的液体表面波上,反射的激光产生稳定、清晰的衍射光斑,理论上导出了衍射光斑的角宽度与液体表面波速度的解析关系,实验上测得几百赫兹液体表面波的相速度和群速度,并测量了液体的表面张力.根据其机理,建立起一种实时、非接触的测量液体表面波的相速度、群速度和表面张力的实用方法.     

激光衍射法测量液体粘滞系数

对频率为几百赫兹的低频液体表面波,当激光束照射在表面波上,可以产生清晰的光衍射效应.基于这种低频液体表面波的光衍射效应,提出了一种测量液体粘滞系数的光学方法.理论上导出了粘滞系数与表面波衰减系数和表面波波矢量之间的解析关系,进一步给出表面波衰减系数和波矢量与衍射图样的关系;实验上给出了测量装置,观察到高清晰稳定的液体表面波衍射条纹,衍射图样随表面波传播距离的变化,衍射条纹强度随表面波传播距离的变化,得到了表面波衰减曲线,最后测得水的粘滞系数为(0.746±0.0195)×10-3N*m/s2,与传统的毛细管法相比,本方法具有实时、无损、非接触的优点.     

激光衍射法测量表面张力和表面压

实验上实现了低频液体表面波的激光衍射,提出了激光衍射法测量液体表面张力和表面压。当激光斜入射到几百赫兹液体表面波上,观察到反射光形成稳定的、清晰的衍射光斑。理论上导出了衍射光斑的角宽度和表面波波长的解析关系,实验上验证了液体表面波的色散关系,计算了蒸馏水的表面张力和蒸馏水中加入不溶性表面活性剂———“苯”单分子膜的表面压。根据其机理,建立起一种实时、非接触测量液体表面张力和表面压的实用方法。     

用激光光镊测量液体微区的粘滞系数

为了实现对样品溶液粘滞系数的精确、实时和无损测量,利用激光光镊中的光致旋转原理,提出了一种改进的理论和实验方法。首先对样品溶液的粘滞系数随探针粒子半径的变化关系进行了数值模拟,然后通过光镊实验装置测量并计算出具体的探针转动频率和液体粘滞系数值。结果表明,探针半径为2.0m时得到的溶液粘滞系数误差最小,并且测量了不同温度下密封的纯净水和乙醇溶液的粘滞系数,实际偏差均小于7%,验证了本方法的有效性。该方法具有相当高的测量精度和无接触的特点,尤其是在测量粘滞系数较小、易挥发且有害性的溶液方面具有明显优势。     

基于光纤干涉法的液体表面张力系数测量及温度影响研究

为了提高液体表面张力系数的测量精度,并充分 发挥光纤干涉法的高精度、 非接触等优点,提出了一种利用干涉原理的空心光纤(HOF)液体表面张力系数测量 方法。即利用HOF一端与单模光纤(SMF)相连,另一端与待测液面接触形成Fabry-Perot(F- P)腔 实现液体表面张力系数的测量。毛细效应使得被测液体进入HOF内,不同 的表面张力导致HOF形成的F-P腔腔长发生变化,通过检测F-P腔两个相邻干 涉峰的间距就可以间接得出液体的表面张力系数大小。实验中,分别测定了相同 温度下5种不同液体的表面张力系数和不同温度下蒸馏水的表面张力系数,对测 量的结果进行最小二乘法线性拟合。实验中,温度的改变采用水浴加热法,不同温 度下蒸馏水表面张力系数的测量结果与理论值的最大误差为0.26%。 本文方法结构 简单,容易操作,有较高的灵敏度,可为实际液体表面张力系数测量提供参考。     

光衍射法测量低频液体表面波衰减系数

为了对低频液体表面波的衰减系数进行测量,利用液体表面波的光衍射方法,得到了稳定、清晰的衍射图样,并发现了衍射条纹强度分布与光斑入射点位置有关。对此进行了理论分析,得到了衍射条纹强度分布与液体表面波振幅之间的解析关系式以及表面波振幅随距离变化的实验数据。结果表明,可以根据衍射条纹的强度分布来测量液体表面波的衰减系数,与经典流体力学理论相比较,符合较好。这一结果对测量液体的物理参量是有帮助的。     

利用光-声效应检测平面组织

该装置是利用光导纤维使光束分裂来进行非接触式检验,测量激光照射到被测表面上产生的声信号的波振幅,通过聚焦的光束在被测表面上形成很小的光斑,对表面进行扫描,这就消除了用大的机械传感器时所产生的信号积累影响。     

激光在测定液体表面张力系数及折射率中的应用

实验发现 :激光束照射在振动的液面上 ,表面波对入射光可产生衍射 ;用扩束后的激光束入射在插入细针的液面区 ,其反射光场中心分布近似为一暗椭圆形。以上两种实验现象机理 ,可用于液体表面张力系数的测定。激光经小孔透射样品池中的液体介质 ,在液体上表面发生遮光效应 ,根据其机理 ,建立了一种测量液体折射率的新方法     

智能测试磁性液体表面张力系数的实验研究

利用同种磁性液体表面张力智能测试仪在不同边界条件下对磁性液体的表面张力系数进行了测试,实验结果表明,磁性液体的表面张力系数与磁场强度及其饱和磁化强度成正比。利用不同的仪器、在相同边界条件下对同种磁性液体表面张力系数测试的结果表明,智能仪器能够准确获取磁性液体液膜断前、断后的电压值,减小依靠人眼盲读电压值产生的误差,测试精度比传统仪器提高了4.14%。     

光阱中光致旋转测量液体温度的研究

根据偏振光束与双折射性晶体粒子的相互作用原理,对双折射性晶体粒子在激光光阱中的转动频率与粒子所在液体的粘滞系数的关系进行了研究,并利用MATLAB数值仿真对其进行了分析。分析结果显示了液体的粘滞系数影响粒子的转动频率,而液体的粘滞系数与液体的温度相关,这样可以通过观测粒子的转动频率的变化得到液体的温度改变,实现对液体温度实时监测。     

Permittivity and Conductivity Measurements of Building Materials at 5.8 GHz and 41.5 GHz

The results of various experiments performed to characterize electromagnetic properties of typical building materials at BRAN (Broadband Radio Access Networks) and MVDS (Multipoint Video Distribution System) bands are presented and compared. Transmission and reflection coefficients were measured as functions of the angle of incidence, using a wideband sounder based on the swept frequency technique. A high precision angular positioning system was built and used in co-ordination with the measurement equipment.The dielectric constants (_r) were estimated by comparing values predicted with a multiple successive internal reflection model and measured transmission and reflection coefficients. It has been found that the variation of the dielectric constant value with the frequency does not necessarily follow the same trend for different materials. For example, the measured _r for plasterboard presents an increment withfrequency (2.02 at 5.8 GHz, 2.5 at 41.5 GHz – measured by theauthors –, 2.58 at 59.5 GHz, and 2.81 at 60.2 GHz – given byliterature –), while the values for glass follow a wanderingpattern (6.06 at 5.8 GHz, 5–10 at 10 GHz, 3.41 at 41.5 GHz, 7.51at 57.6 GHz, and 5.29 at 60.2 GHz). Moreover, the measured_r for a brick wall at 5.8 GHz (3.58) shows differenceswith values reported at 2 GHz (4.44).     

通信工程设计中配置蓄电池组容量的计算方法

在通信局站中,直流供电系统和UPS供电系统都配置了相应容量的蓄电池组.在通信工程设计中,系统中的蓄电池组的容量选择有不同的方法,本文就蓄电池组容量计算常用的三种方法进行探讨.     

同时测量Ce:KNSBN晶体两波耦合指数增益系数和吸收系数的一种方法

本文利用光折变晶体中双光束耦合的有关理论，提出了一种同时测量光折变晶体中双光束耦合指数增益系数和吸收系数的新方法，并用Ce：KNSBN晶体进行了实验研究．     

生物组织光学特性参数无损测量的模拟研究

生物组织的吸收系数和散射系数决定了组织表面的漫射光分布,但其理论关系式由于推导过程的近似及假设的边界条件不同,有几种不同的表示形式。为确定哪种表达形式更能精确地描述实际问题,本文给出了一种通过 Monte Carlo模拟进行校验的方法,确定了不同表达式的精确度,为进一步进行生物组织光学特性参数的无损测量打好基础。     

混浊液态食品介质中脂肪的近红外光学特性研究

脂肪是多数食品中含有的典型且重要的营养成分,同时从光学测量的角度分析,也是决定食品光学特性的重要组成成分。本文对混浊液态食品介质中脂肪在近红外波段的光学特性进行研究。采用牛奶作为基体通过添加稀奶油得到的样品作为复杂液态食品介质的模拟物,应用双积分球技术在10000~6000cm-1的近红外波段范围测量脂肪含量变化引起的光学特性变化。结果表明,脂肪含量的变化会使吸收系数和散射系数都发生改变,而且散射系数的变化更大。本文的工作为应用近红外光谱技术进行混浊液态食品介质的测量提供了光学上的理论指导。     

分形海面电磁散射特性的基尔霍夫近似

利用二维Weierstrass带限函数模拟了粗糙海面的形状,讨论了风速、粗糙度等参量对海面形状的影响;针对模拟的分形海面形状,从亥姆霍兹（Helmholtz）积分出发,利用基尔霍夫近似推导了二维分形海面的电磁散射系数,并进行了数值模拟,同时对数值模拟结果进行了分析,讨论了海面形状对电磁散射的影响,所得结论可用于目标探测技术的研究。     

LiCe掺杂对铋层材料K0．5Bi2．5Nb2O9的影响

用传统固相烧结法获得了含A位空位的(KBi)0.5-x(LiCe)x/2 x/2Bi2Nb2O9(其中为A位[KBi]空位)系列铋层陶瓷,研究了A位LiCe掺杂替代对K0.5Bi2.5Nb2O9系列陶瓷性能的影响。LiCe掺杂改性明显提高了K0.5Bi2.5Nb2O9系列陶瓷的压电活性,(KBi)0.44(LiCe)0.03 0.03Bi2Nb2O9陶瓷的压电系数d33、平面机电耦合系数kp和厚度振动机电耦合系数kt分别为31 pC/N、5%和22%。     

利用大气能见度获取多波长气溶胶光学特性

介绍了一种利用测量得到的大气能见度获取多波长气溶胶光学特性(主要探讨气溶胶的消光系数、散射系数和吸收系数)的新方法。首先，由能见度求出波长0.55 μm的大气消光系数，在减去大气分子的消光系数后得到0.55 μm气溶胶的消光系数，使用Mie散射理论求出气溶胶粒子的数密度；因为同一时间大气状态下气溶胶的数密度是不变的，所以再次使用Mie散射理论即可得到其他波长下气溶胶的光学特性。以1.06、1.536、3.75 μm为例，给出了合肥2003年近地面层的气溶胶光学特性，该方法对于研究大气环境和大气中光传输模式具有重要意义。     

电子在一维方势垒顶部的透射

文中对入射电子能量等于一维方势垒高度时，电子对势垒的透射情况进行了理论分析，导出了这一条件下的电子透射系数与势垒高度及势垒宽度之间的关系，并证明了电子对一维方势垒的透射系数Ｔ是入射电子能量Ｅ的连续函数。     

便携式边界层气溶胶监测激光雷达

介绍了一种新型边界层气溶胶监测激光雷达的总体结构及各部分的功能,分析讨论了该激光雷达的几何重叠系数测量结果及北京丰台地区的外场实验结果,探讨了大气边界层内气溶胶消光系数与湿度、风速等气象条件的关系,实验结果表明：水平大气气溶胶消光系数与BC质量浓度、地面风速等近地气象因子均有较好的相关性,该雷达性能优越,结果可靠。