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.     

对动态光散射颗粒测量技术中几个问题的讨论

在分析国内外动态光散射颗粒测量技术研究动态的基础上，对在动态光散射颗粒测量技术中应用的新理论和新方法，通过增加自相关函数的拟合参数来克服热晕效应的影响，用单束光互相关方法提高信息的时间分辨率及测量浓悬浮颗粒时的改进装置等几个问题进行了讨论。     

单光子发射断层成像散射解析模型的快速算法

为校正单光子发射断层成像(SPECT)中Compton散射的影响,对投影过程进行了解析建模计算。对相机参数进行预计算形成查找表,结合初始放射源活度和散射媒质分布计算得到投影中的原发光子和一次散射光子分布。用数论方法计算查找表中的高维数值积分,使计算速度提高。分别用解析建模方法和Monte-Carlo程序对均匀模型和胸腔模型进行投影计算,比较其相对误差、归一化方差和计算时间。结果表明:解析建模方法的精度与Monte-Carlo方法相当,而计算速度快8倍,可以满足临床需求。     

火灾烟颗粒群和粉尘颗粒光散射特征比较研究

文章利用离散偶极子近似方法(DDA),计算了服从一定粒径分布的随机取向的烟颗粒群和粉尘颗粒的光散射Muller矩阵,比较了两者归一化光散射矩阵元素随散射角分布的差异。结果表明,烟颗粒群和粉尘颗粒的归一化光散射矩阵元素随散射角的分布存在显著差异。     

光全散射测粒方法的实验研究

如何快速准确地测量微米及亚微米级颗粒的尺寸分布是一个有待解决的问题。作者在对应用光全散射理论测量颗粒尺寸分布进行理论分析和数值模拟的基础上,行了实验研究。本文给出了作者应用该方法测量聚苯乙烯标准颗粒和二氧化钛的实验结果。结果表明,作者提出的用光全散射法测量颗粒尺寸分布的两种算法是正确的,从0.17～9.85μm共6种标准颗粒的测量结果均与其名义尺寸吻合得很好。实验结果还表明,测量时Ⅰ/Ⅰ_0值控制在0.4～0.9为宜。     

颗粒测量中一种自适应非独立模式算法

光全散射颗粒测量法中需求解第一类Ｆｒｅｄｈｏｌｍ积分方程，在不知被测颗粒尺寸范围的情况下，如何确定积分方程的上下限，即测量范围，迄今仍是个问题．本文针对此问题提出了一种自适应非独立模式算法．该方法可根据双参数颗粒分布函数的分布参数ｋ自动确定积分的上下限．数值模拟和实验都证实了此算法．     

球磨纳米碳粉的表征和光声光谱

用球磨法制备纳米碳粉并进行表征测量,光声光谱的研究指出:随着颗粒尺寸的减小,样品的光声响应减弱,其原因是热扩散过程中的量子尺寸效应,即平均自由程的减小,系统自由度和热振动能的增加。纳米材料高密度晶界的存在也可能对热波产生大的散射,导致热阻增加,使光声信号减弱。     

平行光全反射迅衰场中光辐射力及其规律

利用Mie散射理论和电偶极子近似理论,计算了球形颗粒在全反射迅衰场中受到的光辐射力,得到了光辐射力随颗粒与分界面之间距离、入射角、颗粒半径和颗粒折射率的变化曲线.分析了光辐射力随相应参数的变化规律并且给予物理解释.     

NLPP晶体中散射颗粒的研究

本文采用150W氙灯为光源,对用静止籽晶法及旋转籽晶法生长的大量晶NLPP晶体进行了超显微和透射法观察,研究了散射颗粒的形貌及分布规律,用离子探针分析了固态包裹体的成分;还发现了一种奇特的散射亮线,研究了其分布及本质。文中研究了这些缺陷对晶体激光输出的影响。文章最后讨论了缺陷产生机理及减少这些散射颗粒的改进措施。     

三维电大尺寸复杂群目标的单站RCS的快速多极子分析

用快速多极子算法(FMM)和共轭梯度法(CG)求解三维电大尺寸复杂群目标的电磁散射特性。对单站雷达散射截面(RCS)的预估,更采用了物理光学电流近似和相位修正的继承迭代法两项措施进一步加快了求解过程。该方法具有节省内存,计算量小,迭代速度快且精确度高的特点,特别适于准确分析多个电大尺寸目标间的相互影响。用三维计算实例验证了该方法在解决电大尺寸复杂群目标电磁散射分析方面的有效性和优越性。     

基于对称性时域近场物理光学法的大口径抛物面电磁散射特性分析

射电望远镜具有极高的灵敏性,干扰信号经由大口径抛物面结构反射后会对观测系统产生较大影响,其电磁兼容分析是一个不容忽视的研究问题.针对大口径抛物面近场耦合分析面临的电大尺寸问题,本文提出了一种基于空间对称性的时域近场物理光学法,解决了大口径抛物面近场电磁散射计算问题.阐述了物理光学近似法建立抛物面近场电磁散射模型的原理,利用局部格林函数近似法简化了计算过程,采用高斯数值积分方法进行面元积分,得到了焦点处近场散射场强.在此基础上,结合抛物面结构和应用场景,提出了基于空间对称性的高效计算方法.最后基于矩形金属板和小口径抛物面模型验证了算法的准确性和高效性,并对25 m大口径抛物面天线近场散射特性进行了计算分析.本文提出的基于对称性时域近场物理光学法为大型射电望远镜近场耦合分析提供了一种技术途径.     

分数阶Rosenau-Haynam方程的残差幂级数解法

为了解决分数阶微分方程在多数情况下很难得到其解析解的问题,给出了一种求解时间分数阶Rosenau-Haynam方程近似解析解的方法——残差幂级数法(RPSM)。首先将分数阶Rosenau-Haynam方程用分数阶幂级数展开至n项,然后再将展开后的表达式带入到方程中,利用残差函数的(n-1)α次导数为0即可求得近似解。通过与变分迭代法所得的解作比较,结果表明残差幂级数法所得解析解的误差更小。     

用微扰法分析不规则表面上的散射

当电磁波照射到不规则的、粗糙的完纯导体表面上时,求此情况下的散射场,是一个十分复杂的问题。本文只是从理论上探讨其近似求解方法,即应用稳定相位法及微扰法求其近似解的解析表达式。     

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。     

联合QL近似与迭代Born近似法电导率散射成像

对于多维电磁响应的数值模拟和成像反演，积分方程法只需对异常体进行剖分和积分，不涉及复杂的吸收边界条件等问题，具有计算速度快和计算输度高等特点。用于电磁场数值模拟的近似法同样可以用于快速成像反演，它们的模型都是建立在散射电磁场积分方程的线性化基础之上的。联合运用QL近似法与迭代Born近似法进行电导率成像反演，将QL近似法得到的结果作为Born迭代法的初始模型，不用人为的设置初值，尽管方法简单，但却较为有效。     

改进的Tietz-Hua势场Schrödinger方程的散射态解

对非线性离心项采用Pekeris类型的近似方法处理,解析求解含优化参数的改进Tietz-Hua势场的薛定谔方程散射态问题.通过对散射振幅在极点的解析性质得到束缚态能级方程,并通过与先前模型的本征值数据对比,验证了本文解析解推导的正确性.     

改进响应面法（IRSM）及其近似性能研究

响应面（response surface method,RSM）近似技术计算简单,但不能够随着样本容量的增大而提高近似精度。对RSM理论分析发现,RSM法的缺点源于其未对计算残差进行处理,从而丢失了大量有用信息。改进响应面法（improved response surface method,IRSM）通过对RSM方法的残差进行RBF（radial basis function）插值处理,可以在增加有限计算量的条件下提高近似精度,并可提供待拟合曲面的近似梯度信息。解析算例和工程实际模型的测试结果表明,IRSM方法的近似精度随着样本点的增多而显著提高。在样本点较少的时候,IRSM方法的近似性能明显高于RSM方法的近似性能;而当样本点较多时,IRSM方法的近似性能显著高于RSM方法和RBF方法。     

驰豫碰撞模型下非相干散射谱的计算

在驰豫模型下利用十三阶矩近似求得视线方向的分布函数,利用这样的分布函数来计算非相干散射谱.由于十三阶矩近似是以Maxwell分布为基展开的多项式解,除了Maxwell项,它还包括了热流项和粘滞项的贡献.而正是由于这两项的贡献导致了由它计算的谱函数会出现不对称.现有的非相干散射雷达的数据处理都是在假定离子的分布函数是Maxwell分布的条件下进行的,由此得到的电离层离子温度和电子温度都是不精确的,因此利用驰豫模型下的十三阶矩近似求得的分布函数能提高非相干散射谱的精度和减少在推导电离层参数过程中的误差.     

SiO2薄膜中GaAs纳米颗粒Raman光谱研究

采用射频磁控共溅射技术成功制备出GaAs半导体纳米颗粒镶嵌薄膜,薄膜中的颗粒平均直径随基片温度升高而增大.Raman光谱研究表明,与大块GaAs材料相比,复合薄膜中GaAs纳米颗粒的纵光学声子模相应的散射峰随颗粒直径减小呈红移和宽化的趋势,结合应力和颗粒尺寸效应进行了合理解释.     

对流层与平流层大气气溶胶微粒子的激光散射特性

根据Mie散射理论, 计算大气气溶胶主要微粒子的光散射光学截面和散射强度分布. 结果表明, 对流层和平流层中的微粒子在不同波段和粒径下, 对光的散射能力不同. 并模拟了散射场传播形成的彩色环, 衍射彩色环包含了粒子的尺寸和光学特性信息. 