MIE氏散射理论实验及在激光粒度分析技术应用的研究

本文由 上海科学仪器有限公司 整理汇编

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• MIE氏散射理论实验及在激光粒度分析技术应用的研究

  MicrosoftInternetExplorer402DocumentNotSpecified7.8Normal0在激光粒度仪的研制理论应用中Mie散射理论主要用于从亚微米至微米的尺寸段，在微米以下至纳米的光散射则近似为形式更明晰简单的瑞利散射定律，而对大于微米至毫米的大粒子则近似为意义明确的夫琅和费衍射规律。用这些定律可成功解释各类散射现象，并指导微粒的粒度分布的测试技术[1]。本文在分析国内外微粒散射理论[2,3,4,5]和测试技术[6,7,8]基础上,为了将亚微米乃至纳米范围内的颗粒更加极ng确地测量其粒径大小，实验中采用光子技术，合理地设计样品池与入射光之间的角度[9]，很好地提高了实验精度，得到与Mie理论吻合较好的结果,并创新提出采用光纤探头结合光电倍增管与光子计数器作探测器的粒度仪,较有限环靶更好地适用于亚微米颗粒的粒度测试,并可更好和计算机接口,提高测试水平，从而大大提高了小颗粒粒度测量的分辨能力,并在此基础上探测性地研究新一代亚微米颗粒检测仪器。[详细]

  2018-08-14 10:00

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  激光粒度分布仪是基于颗粒对光的散射原理，即光与颗粒之间的相互作用以及颗粒对入射光的散射规律（Mie散射理论）实现对颗粒的粒度测试。普通物理中说，光在纯净的透明介质中将沿直线传播，但当介质中存在颗粒、液滴或气泡时光束将改变原来的传播方向，而向四周散射。当一束平行光照射到带小孔的屏幕时，将在小孔的后面产生艾里斑，而艾里斑分布，与小孔的大小密切相关，孔径大的所生成的艾里斑的**个亮环靠近ZX，孔径小的所生成的艾里斑的**个亮环远离ZX（Δθ=1.22λ/d），这就是的小孔衍射理论夫郎和费衍射理论。依据巴卑涅原理，光路中的颗粒、液滴或气泡如同小孔一样，符合夫郎和费衍射理论，但夫郎和费衍射理论只是Mie散射理论在颗粒粒径远远大于入射光波长（d>>λ）的近似解，Mie理论则是对处于均匀介质中的各向均匀同性的单个介质球在单色平行光照射下的麦可斯韦方程边界条件的严格数学解。随着科技的进步，激光粒度仪是否完全采用Mie散射理论已成为一种标志。我公司的激光粒度仪就是完全建立在Mie散射理论的基础上开发的。[详细]

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