颗粒动态散射光分形特征的提取及温度影响

颗粒的动态散射光信号具有分形特征,通过对其分析可获取颗粒粒径的信息.本文研究了颗粒动态散射光的波动及其分形特征的提取,并通过对颗粒平移扩散系数的分析,研究了温度对动态散射光分形维数的影响.采用粒径为60nm、90nm、200m、300nm、450m的标准聚苯乙烯颗粒进行了实测,分别求取了不同温度下颗粒动态散射光信号的分形维数.实验结果表明,当颗粒粒径相同时,温度越高,分形维数越大;当温度相同时,粒径越小,分形维数越大.     

论模拟信号数字化的数学原理

模拟信号和数字信号是两种信号传输模式。主要通过介绍模拟信号与数字信号的优缺点,分析模拟信号数字化过程的数学原理。     

一种基于高速A/D的刻线瞄准信号处理方法

介绍了基于高速A/D信号处理方法的系统组成和工作原理,包括对瞄准信号的模拟信号调理、A/D采样、数字信号处理等环节,能够实现2 nm的瞄准分辨率,可用于激光干涉比长仪的动态显微瞄准系统.通过实验验证了方法的可行性,即使在干扰较大的非理想波形信号的情况下也能得到对刻线瞄准的较高的重复性.     

一种基于CPCI总线的大动态范围声呐信号调理电路实现方案

在声呐性能仿真测试系统中,输入的声呐模拟信号动态范围很大。对这样的信号进行采集,需用调理电路对声呐测试信号进行预处理。给出了一种基于CPCI总线的大动态范围声呐信号调理电路的设计方法。该电路可实现信号的程控放大,衰减和滤波,能满足声呐性能测试的需要。     

数字音频技术及应用前景

所谓数字音频是指把声音信号数字化 ,并在数字状态下进行传送、记录、重放以及其它加工处理等的一整套技术。相应地把声音信号在原来模拟状态下进行加工处理的技术称为模拟音频。模拟音频信号的振幅具有随时间连续变化的性质。所谓数字化就是指把这种模拟信号按一定的时间间隔取值 ,并将所取的值用一组二进制编码表示 ,从而将连续的模拟信号变换为离散的数字信号的操作过程。数字音频有许多优点。它可以实现很宽的动态范围 ,低失真 ,高信噪比 ,以及能经受很多代的复制与处理而不会明显地降低质量 ,而且在多声道音频领域中 ,它消除了通道间的…     

Zeta电位测量中电场对颗粒粒径的影响

为确定电泳光散射法测量纳米颗粒zeta电位过程中电场对颗粒系统性质的影响,实验研究210、360 nm 2种标准颗粒的单分散溶液在通电前、后颗粒粒度的变化;通过测量90°散射角的动态光散射信号,采用自相关技术进行信号分析,用累积法反演计算颗粒的粒径。结果表明,颗粒在小电压的情况下,粒径几乎没有变化;随着电压的增大,平均粒径逐渐增大,说明样品发生团聚;电压越大,颗粒团聚越快。     

模拟音响与数字音响之比较

模拟音响 日常听到的各种声音，其强度都是随时间连续变化的，这种信号称为模拟信号。模拟声音信号的记录方式是将这种信号直接记录下来，记录储存这种模拟声音信号的载体，称为模拟音响软件（如录音磁带等），能够播放和记录这些软件的信号处理设备，称为模拟音响系统。     

高频动态校准系统的自校准模板设计方法研究

本文对数据采集系统的内装式自校准模板的设计、开发进行了研究.自校准模板采用ARM9和高速、高准确度DAC发生动态校准信号,高稳定度电压基准发生静态校准信号.模板上的高精密12档衰减器实现了对信号幅值的设置,可程控8档截频滤波器根据动态校准信号的频率对DAC产生的动态模拟信号进行滤波.论述了自校准模板静态电压基准电路、衰减器及数模转换电路的设计.采用ARM9和C语言开发了完善的通信模块、参数设置模块、功能实现模块及上位机与模板的通信协议模块等.通过设计、制作和调试,实现了幅值满度为+10V及频率为100 kHz动态校准信号的发生.     

取样率

取样率(Sampling Rate)是指在数码音频和视频技术应用中,当进行模拟/数码转换时,每秒钟对模拟信号进行取样时的快慢次数。例如,CD和MD的取样率为44. 1kHz,表示每秒钟对模拟音频信号进行了441000次取样。取样率越高,转换的精度就越高,重放出的模拟信号波形就越接近原始的模拟     

基于MAX1452的硅压阻压力传感器数字补偿设计与拟合分析

随着现代科学与技术的高速发展,高精度传感器的应用日趋成熟。MAX1452作为一种高度集成的模拟传感器信号处理器,具有16引脚SSOP封装、全模拟信号通道、低功耗、温度范围宽等特点,可用于硅压阻压力传感器的数字补偿。硅压阻压力传感器输出的信号经过MAX1452校准补偿版输出模拟信号,再经过A/D转换器输出数字信号,在这个过程中,MAX1452全模拟信号通道没有引入量化噪声,利用16位DAC实现数字化校正,16位DAC对信号的偏移量和跨度进行校准,实现硅压阻压力传感器的数字补偿。     

基于FPGA的多通道动态光散射自相关器的研制

为提高多角度动态光散射(MDLS)实验的测试效率与测量精度,开发了一种基于现场可编程门阵列(FPGA)的多通道动态光散射自相关器。该自相关器利用FPGA同时采集4个散射角度的光子脉冲信号,实现高频脉冲计数和自相关计算;设计双计数器模块保证高频无丢失计数,结合片内环形寄存区与片外DDR3芯片实现动态存储数据;提出multi-tau相关器结构设计自相关器的相关计算模块,通过USB通信模块传输自相关计算结果。该自相关器利用有限的FPGA内部硬件资源,实现了多通道自相关运算,解决了大量计数数据的存储问题,提高了MDLS实验的测试效率。利用自相关器对50～200 nm的聚苯乙烯颗粒进行MDLS实验,实验结果与样品的标称粒径表现出良好的一致性,表明该设计能有效地表征颗粒粒径信息。     

由 Mie 散射光强反演颗粒粒度分布的一种改进正则化法

基于Mie散射的激光粒度仪广泛地应用在颗粒粒度测量中,其中由光强分布演算出粒度分布的计算方法一直是关注的热点。此反演问题属于第一类Fredholm算子方程,具有不适定性,难以得出准确的稳定解,需要用高效的数值算法。本文提出一种应用于该类仪器颗粒粒度分布反演问题的改进正则化法,采用广义交叉验证法(GCV)来选择正则参数,并引入松弛技术,将迭代值加工成一种松弛值以改善精度,得出了稳定的正则拟解(近似解)。经标准颗粒的验证和计算机模拟证实,此算法是可行和有效的。     

扩散火焰中初始形成碳核的光学测量

根据米氏散射理论 ,推导出碳核的散射属于瑞利散射。介绍一种实验方法 ,该方法利用在入射光为偏振激光时碳核的瑞利散射光与碳核原始化合物 PAH辐射的荧光的差异 ,测量扩散火焰中形成的碳核     

颗粒侧向大角度光散射信息获取研究

在虚拟仪器LabVIEW平台上,组建了包括傅里叶变换系统,光纤传感器,高灵敏度CCD在内的大角度侧向光散射信号探测系统。对颗粒尺寸从32-123nm的有机硅丙酸脂微乳液颗粒测试结果的分析表明:7角处的能量跳动量含有表征颗粒大小的信息;通过对7,10,19和35四个角度的归一化散射光能量的测试,验证了在7和35两个角度上,粒径大小与归一化散射光能量成单调关系,因此可以考虑在7和35角放置光电探测器,改进粒度仪的结构设计。     

稀土永磁材料NdFeN三种粒度分析方法的比较

粉体粒度及粒度分布是粉体颗粒最重要的特性。以稀土永磁材料NdFeN为例,采用激光散射法（干法和湿法）和扫描电镜法对其粒度进行了分析,并比较了三种方法的测试结果。测试结果显示,粒度分析时样品的充分分散是准确测量的基础。将显微镜的直观与激光粒度仪的快速、准确和方便结合起来,对于保证粒度分析结果的可靠性非常有用。     

Simultaneous measurement of changes in light absorption due to the reduction of cytochrome c oxidase and light scattering in rat brains during loss of tissue viability

We performed the simultaneous measurement of intrinsic optical signals (IOSs) related to metabolic activity and cellular and subcellular morphological characteristics, i.e., light scattering for a rat global ischemic brain model made by rapidly removing blood by saline infusion. The signals were measured on the basis of multiwavelength diffuse reflectances in which 605 and 830 nm were used to detect the IOSs that are thought to be dominantly affected by redox changes of heme aa(3) and CuA in cytochrome c oxidase (CcO), respectively. For measuring the scattering signal, the wavelength that was found to be most insensitive to the absorption changes, e.g., approximately 620 nm, was used. The measurements suggested that an increase in the absorption due to reduction of heme aa(3) occurred soon after blood clearance, and this was followed by a large triphasic change in light scattering, during which time a decrease in the absorption due to reduction of CuA occurred. Through the triphasic scattering change, scattering signals increased by 5.2 +/- 1.5% (n = 5), and the increase in light scattering showed significant correlation with both the reflectance intensity changes at 605 and 830 nm. This suggests that morphological changes in cells correlate with reductions of heme aa(3) and CuA. Histological analysis of tissue after the triphasic scattering change showed no alteration in either the nuclei or the cytoskeleton, but electron microscopic observation revealed deformed, enlarged mitochondria and expanded dendrites. These findings suggest that the simultaneous measurement of absorption signals related to the redox changes in the CcO and the scattering signal is useful for monitoring tissue viability in the brain.     

Mie理论在静态光散射粒度测量的应用下限研究

测量下限是光散射颗粒测试技术的关键问题。本文通过理论分析、比较归一化散射光强的分布图和构造方差函数F(d)对颗粒散射光的光强分布进行了定性和定量的讨论,对Mie散射向Rayleigh散射趋近的情况进行了分析,讨论了散射光光强大小的分布,分析了测量不同粒径的颗粒的可行性,最终得到在入射光源是波长为0.6328μm的He-Ne激光器的情况下,当粒径d取200nm以上时,不同粒径颗粒的M ie散射光强分布有较大差别,适合用静态光散射的方法来判断颗粒粒径。     

基于CCD的蒸汽湿度及水滴直径测量

为了准确测量汽轮机末级蒸汽湿度及其空间分布,本文提出用CCD测量湿蒸汽的散射光强分布,并通过数值拟合得到汽轮机内部的蒸汽湿度和水滴直径.根据CCD成像规律以及散射光强的分布特点,建立了包括测量系统、汽轮机模拟系统在内的实验平台.用532 nm的激光照射湿蒸汽,CCD拍摄得到2.6°～6.6°角度变化范围内的散射光强分布,并通过数值拟舍得到蒸汽相对湿度变化范围0.7%～1.2%、水滴平均直径大小为1.4～1.6μm.实验结果表明:该测量方法可以用来测量汽轮机末级蒸汽湿度和水滴直径,并且实现了较大范围内散射光测量.实验结果直观地反映了汽轮机内部蒸汽湿度的变化规律,从而有力地证明CCD应用在蒸汽湿度测量中的可行性.     

用PDA检测污水中的微生物

激光相位多普勒能够同时测量粒子的速度，大小和光散射特性。本文以ＰＤＡ技术为基础，研究了污水中细菌的尺寸分布和光散射特性，利用模糊模式识别技术实现了污水水样中菌群的分类检测。     

Dynamic light scattering and UV–vis spectroscopy of gold nanoparticles solution

Gold nanoparticles solution prepared in water by laser ablation at 1064 nm of a gold metal plate was characterized by dynamic light scattering and UV–vis spectroscopy. Polarized dynamic scattering allows the measurement of translational diffusivity of Au nanoparticles, while depolarized scattering yields simultaneously the characterization of translational and rotational diffusivities. From these measurements the size and shape of Au nanoparticles are determined. Dynamic light scattering yields an average radius of 32 nm for the spherical nanoparticles in as prepared solution. The same measurements performed in an aged solution reveal the formation of ellipsoidal nanoparticles with minor and major semi-axis of 36 nm and 69 nm, respectively. The measured values allow to fit the UV–vis spectra with the Mie-Gans model and to measure the concentration of Au nanoparticles obtaining a complete characterization of their nanostructure. Dynamic light scattering results a powerful technique to characterize the size and shape of gold nanoparticles.