彭力[1]2003年在《前向大角度光散射亚微米级颗粒粒度测试方法研究》文中指出在生产与科学研究中，对微米-亚微米级颗粒粒度的准确测量越来越引起人们的关注。它对环境保护、工业生产质量控制、医疗卫生等众多领域的发展有着重要的意义。 光散射法是目前使用的一种先进、应用最广泛和最有发展前景的一种颗粒测量技术。仅利用夫朗和费衍射原理的测粒技术虽然能对5微米以上的颗粒测量给出准确的结果，但对5微米以下的颗粒却很难实现准确的测量。为克服这一点，探求在夫朗和费衍射系统基础上的改进方法是本论文的主要工作之一。 本文介绍了主要的亚微米级颗粒粒度光散射法测试原理及其理论依据和算法实现。利用夫朗和费衍射理论时对粒子的界定要求尺寸参数a＞＞1，又加上光电探测元件的尺寸受到限制，故不能准确地测量5微米以下的颗粒，为此必需扩大测量下限。推导论证了扩大其测量下限的反傅立叶变换的复振幅分布，得出了只需改变样品池和透镜之间的距离就能改变仪器测量下限的结论。并从理论上分析了亚微米级颗粒粒径与归一化散射光能量的关系，指出在与光轴成7°夹角的位置，归一化散射光能量随着粒径的减小而减小；在35°角处，归一化散射光能量随着粒径的减小而增大。为此在原有工作的基础上结合大角度侧向探测系统来研究亚微米级颗粒粒度测量的问题。组建了包括反傅立叶变换系统、光纤传感器以及高灵敏度CCD的大角度侧向光散射信号探测系统，设计了基于虚拟仪器LabVIEW平台的信号采集和数据处理软件，对系统稳定性和颗粒尺寸从32纳米-123纳米的微乳液颗粒球进行了测试研究，发现以下现象： (1)在与光轴成7°和35°夹角的位置，归一化的散射光能量与粒径大小关系的实验结果跟理论分析规律完全一致。从而有可能通过对7°和35°角的归一化散射光能量分析得到被测颗粒得粒径。 (2)样品静态测试中发现在7°角处，颗粒粒径越小，能量跳动量越大，这与颗粒在液体中的布朗运动规律相符合。通过对7°角的散射能量跳动量的测量能够得到颗粒大小的信息。 (3)经初步拟合，粒径和散射光能量跳动量之间有指数函数的关系。 本文还对以后的工作提出几点设想，希望获得更多的单分散体系的、粒径从0.1μm~(3μm)得标准样品，更准确地找到散射光能量与能量跳动量之间的关系。
韩鹏, 杨冠玲, 何振江[2]2005年在《前向大角度法测量亚微米级颗粒》文中研究指明采用Mie散射理论,分析了亚微米级颗粒散射光角度分布特征,研究了粒径、折射率等参数时散射光分布特点的影响。研究发现,将散射光强度的角度分布进行归一化后,前向30°部分范围内的分布特性近似为线性,且呈现斜率与颗粒粒径相关,而与折射率无关的特点。在此基础上,本文中提出一种新的测量方法——前向大角度法,即通过测量散射光在前向30°范围内的光强线性变化的斜率采直接得到亚微米级颗粒的平均粒径。文中讨论了该方法的适用范围、近似表达式、误差分析等。
参考文献：
[1]. 前向大角度光散射亚微米级颗粒粒度测试方法研究[D]. 彭力. 华南师范大学. 2003
[2]. 前向大角度法测量亚微米级颗粒[C]. 韩鹏, 杨冠玲, 何振江. 第六届全国颗粒测试学术会议论文集. 2005