单粒子光散射脉冲信号幅度分布的分形特征

借助于激光尘埃粒子计数光电传感器,对单粒子产生的随机散射光脉冲信号的幅度分布特征进行统计测量,发现不同粒径标准粒子、空气中的尘埃粒子以及光电传感器随机噪声等对应的脉冲信号数随幅度的分布具有对数正态分布形式.随机脉冲信号数随幅度分布规律是随机过程统计特性的表现,并可证明,对数正态分布函数具有广义分形的基本特征.     

核尘埃粒子计数器光散射脉冲信号幅度分布的分形特征

<正>长期以来有关尘埃粒子计数器的研究大多集中在测量原理、光电传感器设计、信号分析模型等方面。本文应用尘埃粒子计数光电传感器,研究尘埃粒子光散射信号数(光电传感器输出电压脉冲信号数)随幅度的统计分布规律,发现在不同粒径标准粒子、空气中的尘埃粒子产生的脉冲信号,以及光电传感器的噪声脉冲信号数随幅度的统计规律均满足对数正态分布。本文的理论分析表明,对数正态分布函数具有广义分形的基本特征,对数正态分布在随机现象的研究     

尘埃粒子计数器光散射脉冲信号幅度分布规律

从测量过程的随机性入手,借助于尘埃粒子计数光电传感器,对随机脉冲信号的幅度分布特征进行了统计测量,发现不同粒径标准粒子、空气中的尘埃粒子以及光电传感器随机噪声等对应的脉冲信号数随幅度的分布具有对数正态分布形式。描述其分布的参数与传感器特性有关。为尘埃粒子计数器的性能评价提供了理论依据。     

尘埃粒子计数信号幅度的对数正态分布

对尘埃粒子计数器计数信号幅度统计分布进行了研究,试验表明粒子光散射脉冲信号幅度分布并不具有严格的对称性.在光电传感器检测阈值附近,单径粒子脉冲信号幅度分布半宽度与信号幅度平均值相近时,与均匀划分电压通道对应的信号幅度服从对数正态分布.计算结果证明,在相对于平均值的离散度σ1的条件下,对数正态分布将趋近于正态分布.     

尘埃粒子计数器标准粒子信号幅度分布统计分析

为了研究激光尘埃粒子计数器标准粒子信号幅度分布,对激光尘埃粒子计数器计数信号幅度分布与传感器光敏区光强分布、采样气流中的粒子数密度、气体层流速度分布之间的关系进行了理论分析.采用自设计的带保护气套的光电传感器测定粒子计数信号幅度分布,给出的分布模型与理论分析相吻合.结果表明,尘埃粒子计数器标准粒子信号幅度分布满足对数正态分布,描述其分布的参数σ只与光敏区光强的均匀性有关.这为尘埃粒子计数器的设计提供了理论依据.     

激光衍射式粒度分布测试仪用于粒子浓度的测定

根据Fraunhofer理论研制的激光衍射式粒庆分布测试仪具有在一个较宽的粒度分布范围内进行实时测量的优点。但是，分散粒子的浓度在很多仪器上无法显示出来。本文根据固定检测器的测量电压与衍射光强度之间的关系特性，研究了一种测量不同形状粒子（如：球形、方形及拟柱体）的对数—正态分布来测量分散粒子浓度的方法。研究结果表明，根据测量的中位径和检测器测定的最高电压的关系，可提出一个粒子浓度的近似方程，这个方程适用于不同形状的粒子，如球形、方形、拟柱体。而且，这一技术可用于结晶器中晶体生长过程中粒子浓度的连续测定。…     

A131钢焊缝断裂韧性统计分布的计算机分析

对A131钢环焊接头的断裂韧性δc进行了试验测定，自行编制了确定接头断裂韧性δc概率统计分布的计算机程序。将试验数据输入计算程序，只需一次计算就可确定断裂韧性是否符合三种常用分布(正态分布、对数正态分布、威布尔分布)之一，该程序对快速、准确确定材料力学性能的概率统计分布以及对结构进行可靠性分析具有重要应用价值。统计检验结果表明，A131钢环焊接头的断裂韧性δc可以符合正态分布、对数正态分布或威布尔分布。威布尔分布是描述管道焊缝金属断裂韧度指标δc的最佳拟合分布函数。     

火灾标准火烟雾颗粒测量及粒径尺度分布函数研究

烟雾是火灾探测的重要参量，烟雾颗粒粒径及其尺度分布直接影响到感烟探测器的灵敏度，而目前有关烟雾颗粒粒径的研究相当匮乏。采用扫描迁移率粒子测量仪对火灾标准火烟雾颗粒的粒径大小及其分布进行实验测量，并采用数学拟合方法系统研究了烟雾颗粒粒径分布函数，研究结果表明对数正态分布函数较好地描述了烟雾颗粒尺度分布特征，其结论有益于火灾探测基础研究的发展。     

呼叫中心服务时间统计分布研究

通过对某呼叫中心服务时间数据的收集和分析,采用Anderson Darling检验方法对四种可能的服务时间统计分布进行对比和分析,认为对数正态分布能够更好地揭示服务时间的分布特点,并对对数正态分布服务时间的均值和置信区间进行了较精确的估计.     

不同温度亚微米粒子扩散运动的实验研究

利用Micro-PIV/PTV技术对不同温度下的方形槽内520 nm粒子的扩散运动进行了实验研究.采用PIV/PTV混合算法,计算得到了时间间隔为30 ms的相邻帧图像中示踪粒子的位移,由此计算出示踪粒子位移平方的对数分布与空间均方位移.结果表明,相同温度不同时刻粒子位移分布基本一致,粒子位移平方的对数分布于-17～-11之间,呈现类正态分布特征.粒子的空间均方位移值随着温度的升高而线性增大,表明粒子的扩散能力随温度的升高逐渐增强.     

粉体混合均匀性定量评估模型的建立与研究

针对粉体混合均匀性难以快速准确检测和定量化描述的问题,通过大量实验采用分形理论建立了粉体混合均匀度定量评估模型,即数出不同半径圆内包含的粉体颗粒数,在双对数坐标上找出"数目-半径"或"数目-质量"点,与理论计算的标准线比较来说明粉体混合的均匀程度。当不同粒径的粉体混合,用"数目-半径"分析法;同粒径的粉体混合,用"数目-质量"分析法。同时提出了定量评估粉体混合的不均匀程度,特别适合于现场检验。     

PBA/PMMA型核壳结构增韧剂的合成及表征

采用传统乳液聚合、无皂乳液聚合及其扩径聚合的方法,得到了粒径从０．０７８ｕｍ至１．３８ｕｍ的窄分布的ＢＡ（丙烯酸丁酯）为主单体的ＰＢＡ橡胶核,然后,进行ＰＭＭＡ的壳层种子接枝乳液聚合,得到ＰＢＡ／ＰＭＭＡ核壳结构胶乳,乳液经破乳过滤干燥后得到核壳结构增韧剂,发现随着橡胶相交联剂用量的增加,ＰＢＡ胶粒表现双键含量增加;核壳复合粒子表观羧基的含量可以用电位滴定法获得。实验表明,进行壳层混合单体（ＭＭＡ、ＭＡＡ）接枝时羧基主要分布在胶粒的浅层;核壳比对复合粒子的形态有较大影响。利用ＬＳ激光粒径仪测得胶粒的大小及其分布;同时,ＴＥＭ照片显示了核壳粒子的形态和尺寸。     

Limited possibility for quantifying mean particle size by logarithmic light-scattering spectroscopy

Recent studies have shown that the slope of logarithmic scattering spectroscopy of a turbid medium is related to the sizes of the scattering particles within the turbid medium. Mie theory can be used to generate a logarithmic plot of the reduced-scattering coefficient versus wavelength. According to Nilsson et al. [Appl. Opt. 37, 1256 (1998)], the slope value of a linear fit of the logarithmic scattering spectroscopy between 600 and 1050 nm can be used for direct determination of particle size. We performed similar calculations using the Rayleigh-Gans approximation and obtained an analogous overall shape with additional sinusoidal features. Our calculations indicate a possible relationship between the slope and the particle size when the size is used to calculate the slope, namely, in the forward calculation. However, because of the sinusoidal pattern, the inverse calculation to obtain the particle size from the slope may be applied only for particles with a radius of <0.13 microm in combination with 650-1050-nm light. Caution should be exercised when inverse calculation is performed to determine the scattering particle sizes in the range of radii >0.13 microm, with the slope of logarithmic scattering spectroscopy within 650-1050 nm.     

硅溶胶存在下的聚丙烯酸酯无皂乳液聚合

采用无皂乳液聚合法合成了粒径分布单一的硅溶胶/聚丙烯酸酯复合乳液。讨论了硅溶胶对无皂乳液聚合成核过程、乳胶粒粒径及其分布、乳液稳定性的影响。结果表明,硅溶胶的加入减小了乳胶粒粒径,并且对乳液有稳定作用。通过透射电镜(TEM)对复合乳胶粒结构进行观察,表明乳胶粒具有两相复合结构。结合实验结果,提出了该体系无机有机两相复合机理,即无皂乳液聚合初期的聚丙烯酸酯初始微粒不稳定,易与硅溶胶粒子聚并。     

高固含量VAE/PVAc复合乳液的制备

以ＶＡＥ为种子,选择适宜的乳化剂用量并一次加入,进行ＶＡｃ半连续乳液聚合,通过电镜可看出获得了大、小粒子共存的复合体系,采用这种以加宽粒径分布为目的聚合工艺,制备出了固含量达到６０％的ＶＡＥ／ＰＶＡｃ复合乳液。     

超声无皂BA/AM/纳米SiO2复合乳液的粒径及其分布

将超声波辐照技术引入到聚合物纳米材料的制备过程中,制备了丙烯酸丁酯(BA)／丙烯酰胺(AM)／纳米SiO2复合材料。粒径及粒径分布测试表明制备的乳胶粒粒径在400nm～500nm之间;反应过程中粒径经历了从小到大,然后又变小的过程;当超声输出功率为450W时,平均粒径最小,粒径分布也最窄;随着体系中丙烯酰胺(AM)含量的提高,粒径变小,粒径分布也变窄。     

乳化炸药微观结构对其宏观性能的影响分析

分析乳化炸药内相粒子大小和分布、界面膜、油膜、第三相物质(敏化剂)对其爆炸性能、稳定性、流变性或黏度等宏观性能的影响,建立了微观结构与宏观性能的关联关系,对一些常见现象进行了解释。分析认为,乳化炸药内相粒子的大小与分布,主要取决于机械作用强度和乳化剂的种类和用量两个方面。在相同的配方和工艺条件下,乳化炸药的内相粒子越小,粒径分布越窄,其稳定性和爆炸性能就越好,黏度较大。内相粒子间界面膜和油膜既与内相粒子密切相关,也对乳化炸药的黏度、流动性和稳定性有重要作用。依据热点理论,当气泡或者气泡载体的尺寸在有效范围之内,且分布均匀时,则形成热点的时间接近,有利于爆炸反应的快速激发和传递,宏观上表现为乳化炸药爆轰感度、爆速和猛度等较大。     

乳化炸药微观结构对其宏观性能的影响分析

分析乳化炸药内相粒子大小和分布、界面膜、油膜、第三相物质(敏化剂)对其爆炸性能、稳定性、流变性或黏度等宏观性能的影响,建立了微观结构与宏观性能的关联关系,对一些常见现象进行了解释。分析认为,乳化炸药内相粒子的大小与分布,主要取决于机械作用强度和乳化剂的种类和用量两个方面。在相同的配方和工艺条件下,乳化炸药的内相粒子越小,粒径分布越窄,其稳定性和爆炸性能就越好,黏度较大。内相粒子间界面膜和油膜既与内相粒子密切相关,也对乳化炸药的黏度、流动性和稳定性有重要作用。依据热点理论,当气泡或者气泡载体的尺寸在有效范围之内,且分布均匀时,则形成热点的时间接近,有利于爆炸反应的快速激发和传递,宏观上表现为乳化炸药爆轰感度、爆速和猛度等较大。     

单分散聚苯乙烯乳胶粒的制备及其二维胶体晶体的自组装

以自合成的平均粒径为95.7 nm、粒径分布指数为0.047的聚苯乙烯乳胶粒为种子,采用种子乳液聚合方法制备出单分散的聚苯乙烯乳胶粒,探讨了控制胶粒粒径大小及分布的方法及制备条件.结果表明,在种子乳液聚合中,通过控制单体加入量和乳化剂的补加速度,可以得到单分散聚苯乙烯乳胶粒;当没有新的胶束生成且乳胶粒子没有发生聚结时,乳胶粒尺寸和分布有自身变窄的倾向,得到了平均粒径为261.6 nm、粒径分布指数为0.021的单分散乳胶粒.采用毛细管作用力驱动的微粒自组装技术进行单分散胶粒的组装,获得了二维有序聚苯乙烯胶体晶体,并用场发射扫描电子显微镜表征了其二维有序结构.     

聚丙烯酸丁酯/磺化聚苯乙烯复合水基微乳液的制备

将聚苯乙烯制成磺化聚苯乙烯离聚体,利用相反转技术,将磺化聚苯乙烯离聚体制成具有纳米级稳定的水基微乳液,利用磺化聚苯乙烯颗粒内部作为反应场所,引发另一单体丙烯酸丁酯聚合, 制备聚丙烯酸丁酯/磺化聚苯乙烯复合水基微乳液.研究了聚合过程中的影响因素,并通过FI-TR,TEM等分析仪器对体系反应前后的颗粒形态、颗粒大小、分布及结构进行了研究.