全散射法测量颗粒粒径分布技术的进展

本文介绍了国内外光学全散射法测粒技术的发展过程、存在的主要问题,提出一改进后的新方法:用多波长全散射法测量颗粒粒径分布。该方法不仅可消除全散射法测量结果有多值性的缺陷,而且可以直接获得颗粒的粒径分布,测试粒径范围也有所扩充(0.03～8μm)。文章还给出了用独立及非独立模式的两种算法,求解粒径分布的数值模拟结果以及对聚苯乙烯标准颗粒的实测结果。计算和实测的结果令人满意。     

基于动态光散射法测量量子点粒径的实验方法

动态光散射技术是进行纳米及亚微米颗粒粒径测量的一种有效方法.通过对量子点特性和动态光散射系统的分析,提出了一种基于动态光散射测量量子点粒径的实验方法,构建实验装置并进行测量与分析.通过CONTIN算法反演量子点粒径,并与电子显微镜和粒径公式得到的粒径数据进行比较,证明动态光散射法是测量量子点粒径的一种有效的方法,为量子点光学特性的快速分析提供了一种新的途径.     

激光散射法测量TSP和PM10的最佳采光角及立体角的研究

通过对光散射理论的数值模拟,分析了影响颗粒散射光通量F和粒径D之间单值关系的采光方向角、采光立体角和被测颗粒折射率等因素. 与光散射颗粒计数器在异轴90°采光不同,用光散射法测量TSP和PM10在45°方向采光,并采用较大立体角(??? > 50°),能得到较好的F-D关系,同时颗粒折射率的影响也较小.     

超声衰减与光散射法蒸汽液滴粒径和含量对比测试

搭建蒸汽测试实验系统,结合经典ECAH(Epstein-Carhart-Allegra-Hawley)理论模型,提出三频率超声波声衰减颗粒测量方法,采用中心频率为22,40和200 k Hz的超声波开展蒸汽液滴粒径和含量(体积分数)的超声法测量实验,在相同工况下基于光散射法的原理,同时开展多波长消光法和激光散射法对比测试研究。实验结果表明:超声衰减法测得蒸汽液滴粒径和含量与消光法和激光散射法的测量值接近,超声衰减法有望用于气液两相流中蒸汽液滴粒径以及含量(湿度)参数的在线监测。     

考虑复散射的颗粒群光散射蒙特卡罗算法研究

在Ｍｉｅ光散射理论对单个颗粒光散射计算的基础上，应用蒙特卡罗直接模拟方法实现对颗粒群的复散射计算，得出了不同粒径及分布、不同颗粒浓度条件下，颗粒群的复散射光强分布．该方法可用于在线颗粒测量中的复散射计算．     

纳米金刚石颗粒粒度的测量

对用负氧平衡炸药在密闭容器内爆轰制备的纳米金刚石，用X射线衍射线线宽法(谢乐公式)、透射电镜观察法(TEM)、激光喇曼散射法、比表面积法和X射线小角散射法等手段，对合成的纳米金刚石颗粒粒度进行了测量，表明用炸药爆轰法制备的纳米金刚石具有立方金刚石结构，颗粒呈球形或椭球形，平均粒径为6．7nm。在5种测量方法中，用X射线衍射线线宽法(谢乐公式)得到的平均粒径值最小，而用其他4种测量方法所得到的粒径值基本一致。     

布朗运动与动态光散射法表征粒子粒径

动态光散射法是测量纳米及亚微米颗粒粒径的有效方法,其实验对象是处于无规则布朗运动中的粒子。介绍了布朗运动的实质,讨论了动态光散色法的基本原理,并对其测量结果进行了表征。     

双分散纳米颗粒系不同光强贡献比例下的动态光散射特性研究

系统研究了103 nm/225 nm、103 nm/388 nm两种双分散颗粒系在不同光强贡献比例下的动态光散射特性,包括平均粒径、分散度poly、自相关函数及其斜率变化与光强贡献的关系.发现双指数法和最小二乘法反演平均粒径比较接近理论值,累积量法反演的平均粒径整体偏小;在大颗粒光强贡献较大时,poly的变化受小颗粒光强的影响较大,反之当小颗粒的光强贡献较大时,poly的变化受大颗粒光强的影响相对较小;在本文研究的条件下,光强贡献比和自相关函数斜率最小值对应的延迟时间具有较好的线性关系;指出在光强贡献比改变时,poly与自相关函数曲线斜率的最小值有相同的变化趋势.研究结果对双分散颗粒系动态光散射特性的精确测量及测量系统的优化有参考价值.     

用动态光散射法测量纳米、亚微米颗粒研究的新进展

系统地介绍了近年来国外在动态光散射测粒技术研究上取得的进展 ,包括测量装置的小型化改进、新的粒径求取方法—— SPP法的提出、单角度互相关和双角度互相关与自相关方法的比较、三阶相关理论在颗粒测量中的可行性研究 ,以及在有热晕现象情况下的准确测量问题等     

纳米碳化钨粉体的粒度表征

以工业化生产设备制备纳米碳化钨粉,采用X射线衍射谱(XRD)、比表面积法(BET)、冷场发射扫描电子显微镜(FESEM)、透射电子显微镜(TEM)、激光动态光散射仪对样品的物相、粒度及其分布进行表征,探讨其测量原理.实验结果表明:纳米碳化钨粉的平均颗粒尺寸为90 nm,大多数近似球形,也有一部分呈多角形.为了能更准确地测量纳米碳化钨粉颗粒的粒径,分散剂中的样品要有较好的分散,才能破坏团聚体,同时纳米碳化钨粉颗粒的形状对激光动态光散射仪的测量结果具有重要的影响.     

静电对微粒光散射单分散特性作用与影响

针对光散射测量技术中微粒光散射多峰现象对测量结果的影响问题展开了研究，其中对光敏区中微粒几种运动的随机性所产生的光物理机制进行分析，并根据分析结果，建立了荷电微粒模型．分析研究了静电对于光敏区运动微粒的作用及其对单分散特性的影响．提出了在喷嘴处加载高位静电场给微粒荷电，利用荷电微粒间的Coulomb作用力，从而可有效地减弱非单分散随机现象的发生几率，最终改善微粒粒度分布光散射测量法的测量效果．     

一种基于Mie散射的颗粒物浓度测量方法

 根据Mie 散射理论,采用连分式递推算法,进行了微粒散射的数值模拟。借助特殊函数库得出简化的Mie 散射理论的数值模拟方法,省去了推导的复杂性,同时提高了计算程序运算速度。利用水溶胶模拟大气溶胶进行光散射实验,采用三波长法计算得到各样本的平均粒径,根据消光定律模拟出微粒浓度与光强变化之间的关系,为空气中微粒浓度的测量提供了理论依据。     

内燃机缸内流场测量示踪粒子的选取与供给

为了了解内燃机缸内流场状况，研究了使用激光粒子图像PIV测量技术时示踪粒子的选取原则和添加方法，介绍了自行研制的带有Laskin喷嘴的新型粒子添加装置及其在实际发动机缸内流场测量中的具体应用．结果表明，该装置可以产生粒径均匀的液态示踪粒子，这些粒子具有良好的跟随性和光散射特性，所得的PIV测量结果比较理想．     

生物组织散射相函数实验的研究

介绍了相函数在建立生物组织模型中的作用,分析了在测量生物组织散射相函数时存在的问题．利用Mie氏理论对不同偏振方向的偏振光被生物组织粒径范围内的单粒子散射后,在观测平面上的散射光强进行计算、比较得出结论：偏振光的偏振性对测量生物组织散射相函数的影响较大,通过实验方法获得精确的相函数时,要注意对所用实验光源偏振性的选择。     

PCS颗粒测量技术中不同粒径颗粒的相互影响

在光子相关光谱(photon correlation spectroscopy，简称PCS)颗粒测量技术中，由于不同粒径颗粒的散射光强分布差异巨大，导致在多分散颗粒系中，进行颗粒粒度分布(particle size distribution，简称PSD)测量时，某些占有足够多数量的颗粒，由于其散射光强度相对微弱而被忽视，从而影响粒度分布的计算结果．     

基于PCS的纳米颗粒粒度测量系统设计

引入不同孔径的光纤传输激光和散射光子,不同孔径的Y形光纤传输入射光和散射光,采用光子相关光谱法（PCS）设计了纳米颗粒测量系统.讨论了光纤芯径、显微物镜的数值孔径、温度和散射角度对测量结果的影响.实验结果表明,温度在13~22 ℃超净间中,该系统能准确地测量纳米颗粒粒度.     

KCl溶液对SERS系统中弹性散射的影响

1 实验及结果实验时测最吡啶银胶系统中掺入不同浓度KCl溶液时的散射谱。银胶未加样品时呈黄色,与吡啶溶液的体积比为6:1.上述系统中掺入不同浓度的KCl水溶液0.5mL,并在加入KCl5min后,分别测量其散射谱。图1给出了1×10~(-2)M吡啶银胶系统中掺入KCl后的散射谱。曲线A,B,C对应所加KCl浓度分别为0,3×10~(-4)M,6×10~(-4)M。由图可以看出:对比     

质心坐标系在物理学中的应用研究

应用质心坐标系统研究了经典粒子两体散射的最大散射角，以a粒子被金箔攻射为例，讨论了微分散射截面在质心坐标系和实验室坐标系中的偏差随散射角的变化规律。将质心坐标系应用于激子这类准粒子相互作用问题，对半导体低边光吸收现象给予解释。结果表明：用质心坐标系无论是处理经典粒子散射还是处理准粒子相互作用都是十分方便的。