独立模式算法求解颗粒粒径分布的研究

光散射法测粒技术中常常会碰到反问题(inverse problem)，即对多分散的颗粒两相介质，通过测得的多个角度或不同波长下的光信号，求解第一类Fredholm积分方程。从理论和实验两方面出发，改进了Twomey算法在前向散射和消光法测粒技术中的应用，获得合理的颗粒粒径分布结果。     

光脉动法颗粒粒径测量中的消光系数曲线拟合研究

消光系统在光脉动法颗粒粒径测量技术中是一个十分重要的物理量,但现有的消光系数处理方法有许多不完善的地方。本文用分段最小二乘法拟合消光系数曲线,给出相应的分段表达式。该方法简化了消光系统的计算过程,能够满足工程测量的精度要求,有助于光脉动法在线测量的实现。     

动态光散射颗粒测量区的大小对测量结果的影响

本文采用100nm标准颗粒与过滤的蒸馏水制作不同体积分数的溶液作为测量颗粒样品,对不同测量区大小下测得的颗粒粒径的平均值和方差进行了比较。实验结果表明,当溶液浓度较低时,测量区过小会导致测量值的方差过大;当溶液浓度较高时,测量区过大会导致测量值偏小。     

基于线阵光电传感器的高精度气溶胶粒径浓度测量

本文提出一种使用一维线阵光电传感器作为测量装置的方法,实现气溶胶粒径与浓度的高精度测量。通过流速气溶胶粒径瞬态直接成像计算的手段,进行实时区域尺度范围内气溶胶的浓度检测。其理论模型首次采用了线阵光电传感器与高倍显微物镜的物像共轭放大成像,避免常规误差较大的全散射米氏光学模型,同时克服了面阵成像瞬时采样的弛豫效应,计算量少且测量精度较高。实验结果表明,系统可检测的气溶胶粒子范围在1~10 m区间,测量误差优于8%。     

颗粒浓度及粒度的光散射在线测量

介绍一种在线监测颗粒浓度及粒度变化的光散射方法。着重提出消除观察窗玻璃污染物对测量结果影响的办法。给出了部分现场实测结果。     

动态光散射光强自相关函数与颗粒分布关系及算法比较

分析了动态光散射技术中光强自相关曲线衰减速率的物理意义，指出快速衰减的相关曲线代表小颗粒对应大的自相关函数G(Гi)，反之亦然．讨论了相关曲线出现涨落点的原因，并提出了几点提高测量精度的相应措施．比较了各种算法所提供的测量结果之间的差异，并指出颗粒系的分散度越大，差异就越大．     

核壳双层颗粒的外层介质对散射光的影响

简要介绍核壳双层颗粒的散射理论 ,利用数值计算探讨波长不同时核壳双层颗粒与单层颗粒散射光的不同 ,详细分析核壳双层颗粒外层介质的厚度、折射率对整个核壳双层颗粒散射光的影响     

库莫洛光学测量颗粒浓度方法的研究

在光学方法测量颗粒浓度时,测量的精度受颗粒粒径和颗粒颜色等因素的影响。为解决这一问题,现将颗粒的浓度、粒径和颜色三个相关联的量统一在一起进行研究,建立包含这三个属性的浑匀液体库莫洛消光散射方程。根据库莫洛前向散射消光方程可以求出受粒径影响的颗粒浓度;给出散射消光系数、吸收消光系数及有效光密度的表达式;解决Beer消光定律在实际应用中受粒径变化、颗粒浓度超限的影响。最后,用较完整的实验证明库莫洛消光散射理论是正确的。     

库莫洛后向消光理论在测量颗粒粒径中的应用

在光学方法测量颗粒浓度时,测量的精度受颗粒粒径和颗粒颜色的影响.为解决这一问题,将颗粒的浓度、粒径和颜色三个相关联的量统一在一起进行考虑,建立包含这三个属性的浑匀液体库莫洛消光散射方程.本文在库莫洛后向散射方程中归纳出一个称为舒列金函数的系数.舒列金函数由波谱因子与粒谱因子组成.在得到粒谱因子后便可以通过后向散射测定颗粒的粒径.最后,用实验来验证库莫洛方程测量粒径的方法是可行的,精度是可以满足生产要求的.     

动态光散射光强自相关函数与颗粒分布关系及算法比较

分析了动态光散射技术中光强自相关曲线衰减速率的物理意义,指出快速衰减的相关曲线代表小颗粒对应大的自相关函数G(Γi),反之亦然。讨论了相关曲线出现涨落点的原因,并提出了几点提高测量精度的相应措施。比较了各种算法所提供的测量结果之间的差异,并指出颗粒系的分散度越大,差异就越大。     

利用动态光散射研究包覆材质对纳米茄红素胶囊粒径的影响

利用微乳化技术与复合团聚法制备了单层、双层及多层包覆的纳米茄红素胶囊,并以动态光散射法先后测量分析了包覆材质对这些纳米胶囊的粒径大小及其分布的影响。研究结果表明,以碱处理动物胶单层包覆的纳米茄红素胶囊,其在pH为6.5的磷酸盐缓冲液中会出现比较严重的聚集现象;以碱处理动物胶与k-红藻胶双层包覆的纳米茄红素胶囊,其在pH为5.5的磷酸盐缓冲液中也会出聚集现象,但比单层包覆时要小很多;而多层包覆的纳米茄红素胶囊可在pH为5.5的磷酸盐缓冲液中具有良好的分散性,且没有出现聚集现象。     

光散射粒度测量中Mie理论的高精度算法

本文在以往计算Ｍｉｅ散射计算的基础上提出一种新的算法。本算法区别于传统的递推算法,精度高、计算范围广。文中推导了该算法的公式,分析了递推公式的不稳定性和应用上的局限性,并指出了本算法的优势。最后给出了部分计算结果并与已发布数据进行了比较。本算法适用的颗粒当量直径为１ｅ５￣１ｅ＋５,折射率虚部０￣１ｅ＋５。     

尘埃粒子的半导体激光散射测量

以半导体激光为光源 ,建立了一个可以实时测量空气中尘埃粒子的尺寸与颗粒数浓度的光学系统。根据Mie散射理论 ,计算了该光学系统的光散射响应特性。实验结果表明 ,该系统具有高的计数准确度、计数效率和计数重复性 ,适用于洁净度检测和环境空气中尘埃粒子的粒径分布测量。     

侧向光散射式颗粒计数技术的研究

分析了一种光学颗粒计数器设计技术的理论和方法 ,并研制了一套用于颗粒计数的实验装置。经过实验验证 ,该装置能够对液体介质中的颗粒状杂质的数量和粒径进行检测。试验表明 ,该装置不仅能够测量大颗粒 ,而且还能够检测较小的颗粒。     

圆偏振光和线偏振光散射特性分析与比较

本文对圆偏振态和线偏振态两种光束在激射粒子场散射中的散射特性进行了对比和分析。散射粒子直径分别为：1．24μm、0．494μm、0．36μm、0．123μm、0．065μm。以粒子与水技不同比例混合液，作为散射粒子场．所得结果表明，散射光强度总是相对入射光束的偏振面呈对称分布；散射光强度对散射粒子大小敏感而与入射光偏振态无关；散射光中垂直偏振分量在两种光入射下存在完全不同的状态分布。     

反常衍射近似在测量圆柱形粒子粒径分布中的应用

在光全散射法颗粒粒径测量中,基于米氏(Mie)理论的计算方法只能求出均匀球形粒子的消光系数,而且计算复杂。通过反常衍射近似(ADA)代替米消光系数,可以简化粒径分布的反演过程。对使用反常衍射近似方法计算圆柱形粒子消光系数的可行性以及限制条件进行深入的研究,并在非独立模式算法下,采用遗传算法反演粒径分布。仿真结果表明,当粒子的相对折射率在一定范围内时,利用反常衍射近似反演圆柱形粒子的粒径分布是完全可行的,反演结果稳定、可靠。对消光值测量结果加入3％相对误差时,反演误差为5．7％。该方法具有简单、直观、计算速度快等优点,适合颗粒粒径的在线测量。     

一种新的联合频谱能量检测方法

认知无线电技术被认为是解决未来频谱资源紧张的一种有效方法。而频谱感知技术是认知无线电中的一种关键技术,只有通过有效的频谱感知才能合理利用空间的频谱空洞。在传统的时域能量检测的基础上给出了一种结合时域与频域的新的频谱感知方法。该方法充分利用了时域与频域能量检测的优点,理论分析与仿真结果表明,该方法具有感知准确率高,功耗小的优点。适合于未来认知无线电中的应用。