激光衍射法测试颗粒形状的模拟

对激光衍射法测试颗粒形状的原理、数学模型作了全面的介绍。在数值模拟的基础上论证了该法的可行性以及操作中应注意的问题，指出该法与现代激光粒度仪的结合有望诞生新一代激光颗粒仪。     

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。     

激光衍射散射测量法的定量修正

考虑颗粒层的遮光率对入射光强和对颗粒层散射光的影响,考虑了这两个因素后,原激光衍射散射法的结果必须增加一个的修正系数ｅｘｐ（－βｄ）。     

液滴静电联合作用的亚微米气溶胶粒子净化效率分析

基于湿式静电除尘器中水滴和亚微米颗粒的运动分析,建立液滴静电场作用下捕捉亚微米颗粒模型,综合亚微米颗粒的电场净化和拦截碰撞净化两种机制,给出了不同捕捉水滴直径下的亚微米净化效率。结果显示湿式静电除尘器对亚微米颗粒的去除效率在98％以上,而且湿式静电除尘器的液滴直径小于湿式机械除尘器中液滴直径,理论分析结果和文献报道实验数据基本一致。     

纳米颗粒的测量与表征

介绍了纳米颗粒测量的各种方法,有电镜观察法,X射线衍射线宽法,激光粒度分析法,比表面积法,颗粒沉降法,拉曼散射法,扫描探针显微术以及小角X射线散射等,并对其测量原理,测量过程,适用范围及测量方法优缺点进行了讨论。     

Fe2O3-TiO2纳米复合颗粒的激光控制合成研究

以微米级的5%Fe2O3粉末和95%TiO2粉末(以质量分数计)形成混合靶材,利用脉冲激光气相蒸发-液相收集控制合成新方法制备Fe2O3-TiO2复合纳米颗粒.采用透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、红外光谱、UV光谱检测等测试技术,对实验制备的样品的形貌、组织结构、光吸收性能及合成机理等进行了系统研究.结果表明:用气相蒸发-液相收集激光法制备的Fe2O3-TiO2纳米颗粒外观呈球形,平均粒径约为40nm,颗粒呈链状连接趋势;Fe2O3的复合改善了TiO2纳米颗粒的磁性.对样品在800~200nm区间进行光谱分析,发现Fe2O3复合TiO2后,样品光谱发生红移,改善了TiO2纳米颗粒的光催化性能.     

颗粒粒径的光散射法测量研究

系统论述了测量颗粒粒径常用的几种光散射法,分别是衍射法、全散射法、角散射法和光子相关光谱法,对于颗粒粒径测量技术的发展,具有一定借鉴价值。     

Ag-SiO_2纳米复合颗粒的脉冲激光控制合成

分别以质量分数为0%,3%,20%微米尺寸的SiO2粉末与微米尺寸的Ag粉末形成混合靶材,利用脉冲激光气相蒸发-液相收集控制合成Ag及Ag-SiO2纳米复合颗粒.采用透射电镜、X光衍射、红外光谱等分析技术,对制备样品的形貌、组织结构及其合成机理等进行了研究.结果表明,制备的Ag-SiO2纳米复合颗粒外观呈球形,主要粒径在15~25 nm范围,Ag-SiO2纳米复合颗粒具有比单相Ag颗粒更好的分散性;Ag-SiO2纳米复合颗粒呈混合复合结构,随着SiO2含量的增加纳米复合颗粒的光谱吸收峰出现了蓝移现象,SiO2复合具有调节纳米Ag颗粒光学性能的功能;液相中的乙二醇起到了原位分散纳米复合颗粒的作用.     

反应性分散稳定剂对聚合物颗粒形态与粒径的影响

在一定比例的醇/水混合介质中,以甲基丙烯酸酯单封端的聚乙二醇(PEG)大分子单体为反应性分散稳定剂,使其与丙烯腈/苯乙烯(丙烯腈为主单体)进行了三元自由基分散共聚反应,制得了粒径均一、分散稳定、尺寸为亚微米级并具有特殊形态的聚合物颗粒.采用透射电子显微镜和激光光散射等手段对聚合物颗粒进行了表征,发现大分子单体浓度及相对分子质量对其形态与颗粒大小有明显的影响.进而根据实验结果建立了PEG大分子单体与苯乙烯/丙烯腈单体的质量比和颗粒大小间的定量关系,用于预测控制颗粒直径的聚合反应条件.     

单帧单曝光图像法对粉雾剂粉末模型分散效果的研究

利用单帧单曝光图像法(SFSEI),从相互垂直的2个方向分别对不同流量的气流分散作用下的粉雾剂粉末模型的分散粒径(及粒径分布)和颗粒速度(及速度分布)进行测量;将结果与激光衍射法、数值模拟法进行比较;分析了SFSEI法在粉雾剂分散效果测量中的适用性。研究结果表明:实验中颗粒统计数量在750以上时,所得平均粒径和平均速度结果无明显差异;对于实验条件和流道结构,竖直方向拍摄比水平方向拍摄得到的结果更接近激光衍射法和数值模拟的结果;同时,颗粒速度的测量会受粒径大小的影响。使用SFSEI方法时应尽可能减少离焦颗粒比例以提高测量精度,在气体流量较低的情况下更易于实现较高的测量准确性。     

利用声光效应测量波长的设计与研究

提出了利用声光效应原理来测量激光波长的方案.基于声光Bragg衍射效应原理,利用比较法,以He-Ne激光波长作为基准波长,推导出待测激光波长与与衍射光斑间距的关系式.据此设计了未知激光的波长的方案,并对两种波长的激光波长进行了测量,结果表明测量值和理论值之间的误差小.     

Nd:YAG激光器声光主动锁模研究

采用声光调制进行Nd:YAG激光器主动锁模实验。按照Raman-Nath衍射理论,分析了锁模时,谐振腔长度与调制频率的匹配条件。观察了调制器的超声驻波场波前轮廓,位相光栅衍射光斑,激光器自由振荡波形以及实现主动锁模时的超短脉冲序列波形。实验结果与理论分析相符合。     

用激光衍射法测量细丝直径简

文中对激光衍射测径法测量细丝直径提出了具体的实现方案,并与普通物理实验中的其他测量细丝直径方法一螺旋测微器法进行结果比对：用激光衍射法测量细丝的直径精度更高,前者为0.000 1 mm,后者为0.001 mm;在单缝衍射实验中,用衍射法测量细丝直径比测量狭缝的宽度对彰显“衍射法测量微小量”更直观.     

点源椭圆微孔衍射的一种数值算法的探讨

由基尔霍夫衍射公式得到点源椭圆微孔衍射的积分式,探讨了一种数值计算法,用Matlab软件模拟三种点源椭圆微孔衍射场,能够在半导体激光的传输变换和成像系统的像差分析及光信息处理中调制与滤波等方面发挥作用。     

激光在易变形件尺寸测量中的应用

对于弹性件、薄壁件等易变形件尺寸的测量，常规的测量方法存在测量时间长、人为主观误差较大、自动化程度低等不足。本文以密封圈内、外径的测量为例，介绍用激光测量弹性件、薄壁件等易变形件尺寸的方法。根据夫朗和费单缝衍射测量原理，用数显容栅尺测量衍射条纹，用计算机进行数据处理，并用万能工具显微镜进行了对比测量。测量结果表明，激光法测量具有测量装置结构简单、测量结果精确度高、非接触和自动化测量等特点。     

ZnO纳米晶体的同轴送氧激光制备及其特性

利用场发射扫描电子显微镜、X射线衍射仪以及X射线能谱仪等试验方法对同轴送氧CO2连续激光制备的ZnO纳米晶体的形貌、组成成分以及相结构进行了分析．研究结果表明：同轴送氧激光辐射能够制备梅花状纳米晶体、四足晶体、纳米盘、纳米线等不同的纳米晶体；在不同的激光参数作用下，能够产生纯度很高的结构和性质相同的ZnO纳米晶体；并且ZnO纳米线阵列沿着金属锌板厚度生长，保持着自然的生长方向，有利于氧化锌晶体的提取，从而建立了一种制备ZnO纳米晶体的方法。     

液体表面波衍射条纹强度不对称性与频率的关系

采用激光衍射法获得了低频液体表面波衍射条纹,并对衍射条纹强度不对称性的影响因素进行了分析,发现其明显程度随表面波频率的增大而非线性增加。自组实验测量系统、自行设计实验方法获得液体表面频率在160Hz-250Hz变化时的衍射图样,利用光强分布软件对所得图样进行处理得到了衍射条纹强度不对称性与表面波频率的关系,实验与理论吻合。     

衍射光栅外差干涉测量的研究

提出一种新的测量光栅运动的方法，它利用声光调制器产生两个频率的激光，将其中一个频率的光入射到光栅上，产生正负级衍射光，光栅的运动使衍射光实现多普频移，然后将衍射光与另一频率的光干涉，即可实现光栅运动的外差干涉测量，正负级衍射光的同时使可以消除光栅横移的影响。     

易变形件测量装置的研制

以夫琅和费衍射原理为依据，在实验的基础上，提出了用激光测量易变形件——薄壁套筒外径的新的读数方法。按本文提出的测量读数方法设计的激光测量易变形件、薄壁件尺寸的装置，具有结构简单、造价低廉、操作方便、测量结果可靠等优点。