动态光散射技术的角度依赖性研究

来源 :山东理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:a176305712
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
动态光散射技术具有角度依赖性,增加测量角度可以提供更多的颗粒粒度信息。但是,粒度测量信息的增加不仅与散射角的数量有关,也与散射角的不同组合有关。此外,随着散射角的增加,角度误差也随之增大,导致测量准确性并非随着散射角的增加而提高。研究角度误差对颗粒测量准确性影响的作用机理,进而探索减小角度误差影响的有效方法,具有重要的理论与实践意义。本文在分析光强自相关函数基线和角度权重系数求取过程的基础上,研究了角度误差的影响机理和作用途径,并通过对Mie散射理论的分析,研究了角度组合对颗粒粒度分布测量的影响。主要内容包括:1.角度误差对颗粒粒度分布测量结果的影响机理分析。在多角度动态光散射测量理论基础上,分析了光强自相关函数基线和角度权重系数求取过程中角度误差的影响途径。其中,基线值对于提取衰减信息获得准确的粒度分布有着重要影响,可通过光强相关函数均值求得,角度权重系数则是多角度动态光散射测量中各个散射角对测量的粒度分布信息贡献的度量,其估计方法可依赖于光强均值或实验基线的测量。角度误差对颗粒粒度分布反演结果的影响,是通过基线计算和权重系数估计的双重作用途径产生的。2.角度误差通过基线计算对颗粒粒度分布测量结果的影响。通过模拟的单峰宽分布(82nm、350nm、865nm)颗粒、单峰窄分布(104nm、431nm、816nm)颗粒和双峰分布(137/601nm、242/750nm、470/895nm)颗粒体系以及306/974nm的聚苯乙烯标准实测颗粒研究了角度误差通过基线计算对测量结果的直接和间接影响。测量结果表明,角度误差通过基线计算对颗粒粒度分布反演结果的影响,是通过直接和间接双重作用途径产生的。间接因素对性能误差的影响明显大于直接因素。仅在小颗粒窄峰分布颗粒体系测量时,直接因素对峰值误差的影响略超间接因素,其它情况下,间接因素对峰值误差的影响均大于直接因素。3.角度误差通过角度权重系数估计对颗粒粒度分布测量结果的影响。角度权重系数可通过基线值和Mie散射光强均值两种方法估计。通过模拟的单峰宽分布(86nm、415nm、649nm)颗粒、单峰窄分布(110nm、460nm、697nm)颗粒和双峰分布(137/425nm、202/673nm、441/892nm)颗粒体系以及306/974nm的聚苯乙烯标准实测颗粒研究了角度误差通过两种角度权重系数估计方法对测量结果的影响。结果表明,无角度误差时,两种加权方法得到的粒度分布结果无显著差别;存在角度误差时,光强均值法对颗粒粒度分布结果的影响大于基线值法,并且对大颗粒的影响比小、中颗粒更为显著。4.角度组合对多角度动态光散射测量的影响。通过五组模拟的双峰分布颗粒体系(114/457nm,202/800nm,307/541nm,433/721nm和600/900nm)分别选取3、4、5和6个散射角,采用不同角度组合进行测量。结果表明,测量结果的准确性不仅与测量角度的个数有关,而且与所选散射角组合有关。在选取同样数量测量角的条件下,选取的各散射角对应的Mie散射光强差异显著,特别是取值包括了Mie散射光强曲线的极大值和极小值点时,会得到更为准确的测量结果。采用306/974nm聚苯乙烯标准颗粒的实测结果验证了这一结论。角度误差的作用机制以及角度组合对测量结果准确性的影响是动态光散射测量中角度依赖问题的重点,本文所做的工作,旨在通过探索多角度动态光散射测量技术的角度误差来源,提高测量结果的准确性,为从机理上提高动态光散射测量仪器的性能提供理论指导。
其他文献
本文对2012、2014、2015及2016年春季季风间期东印度洋赤道及其邻近海域浮游植物群落结构的年内特征及年际变化进行了调查,希望为东印度洋提供一些基础的背景资料,为以后的研
本文在原有的三维雷暴云起、放电模式的基础上,加入了一种经典的气溶胶活化参数化方案,建立了一套与气溶胶有关的雷暴云起、放电模型,选取合适的探空个例,验证了加入气溶胶活
扬声器应用广泛。作为基本的发声单元,扬声器存在于各类产品、仪器和设备中。在设计、生产或装配时的缺陷会导致扬声器发生故障。在扬声器工作时,存在故障的扬声器会产生异常
600MPa级钢筋是我国继400MPa、500MPa系列高强钢筋之后,又一新研发的更高强度的混凝土结构用钢。600MPa级钢筋的普及应用,不仅符合“四节一环保”的理念要求,同时也符合我国
NO_x已成为我国主要的大气污染物之一,会导致灰霾、光化学烟雾、酸雨等一系列环境问题,对大气环境和人类健康造成严重危害。NH_3选择催化还原NO_x(NH_3-SCR)是目前控制NO_x排放的有效技术,而低温NH_3-SCR因反应温度较低,具有明显的节能优点,在工业上具有巨大的潜在应用价值,成为脱硝领域的研究热点。但目前开发的低温催化剂还存在低温活性不高、抗硫性能差等问题,成为其应用于实际的主要障
为了进一步明确在中国经济高速发展且不同地区发展不均衡的情况下,LNOx占总的NOx的比例的时空分布特征,本文利用星载光学瞬变探测器OTD和闪电成像仪LIS资料合成的LIS/OTD2.3
如今,人口过快增加,经济过快增长,我们生存的环境遭到严重破坏,日渐缺乏的水资源越来越成为我们关注问题,由此带来的干旱问题显得越发突出,人们对干旱问题越深入研究,越意识
随着社会的发展,人们对显微成像系统的要求不断提高,促进了显微成像技术的不断发展。如在病理学、血液学中,不但要求较大的成像视场以满足观察检测范围需求,而且要求较高的分辨率以满足对视场中的样品进行细致精密的检测。因而,生物研究、表面形貌检测和疾病预防与检测等领域越来越迫切的需要一种既能不牺牲传统显微成像技术的大视场又能具有更高分辨率的新的显微成像方法。由于光学系统的成像能力从根本上受到光学系统空间带宽
多疣壁虎(Gekko japonicus)是一种小型夜行性爬行动物,属于爬行纲(Reptilia),有鳞目(Squamata),壁虎科(Gekkonidae),壁虎属(Gekko),为温度依赖型性别决定(TSD)物种。本文野外
随着近些年来Majorana束缚态(Majorana bound states)制备方案的提出及其在量子计算领域的巨大应用前景,有关其输运性质的研究特别是由Majorana束缚态驱动的量子点体系中的量