當(dāng)今社會環(huán)境污染問題愈加嚴(yán)重,嚴(yán)重影響了人們的生產(chǎn)生活。超細(xì)顆粒污染作為環(huán)境污染中一大類,其防治難度較高,易引發(fā)哮喘、支氣管炎、肺氣腫等重大疾病。在此背景下,對超細(xì)顆粒粒度分布情況進(jìn)行有效測定是防治其污染中的重要環(huán)節(jié)。以往細(xì)顆粒粒度分布測定主要采用篩分法、顯微鏡法以及沉降法等,但這三種方法測定精度不高,影響了后續(xù)防治工作效率。針對上述情況,提出一種基于激光散射的超細(xì)顆粒粒度分布測定方法。方法首先利用濾波-準(zhǔn)制擴(kuò)束系統(tǒng)、樣本循環(huán)系統(tǒng)以及環(huán)形光電探測器采集超細(xì)顆粒的散射譜空間分布信號,然后對其進(jìn)行放大、轉(zhuǎn)換以及去噪處理,最后利用Projection算法進(jìn)行反演,實現(xiàn)超細(xì)顆粒樣的粒度分布測定。結(jié)果表明:利用激光散射法測定超細(xì)顆粒粒度分布,擬合優(yōu)度為0.98,比篩分法、顯微鏡法以及沉降法的擬合優(yōu)度分別提高0.24、0.06、0.15,由此可見激光散射方法的測定精度更高。 

【文章來源】：計算機(jī)仿真. 2020,37(12)北大核心

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

光散射分布示意圖

激光散射技術(shù)就是利用這種現(xiàn)象進(jìn)行超細(xì)顆粒粒度分布測定,其基本思路如圖2所示。首先利用激光器發(fā)射激光,激光束經(jīng)過顯微物鏡、針孔以及準(zhǔn)直鏡之后,成為25mm平行光束,照到樣品池內(nèi)的顆粒上,發(fā)生散射作用,接著散射光通過傅立葉透鏡后,聚集在位于透鏡焦平面的環(huán)形光電探測器內(nèi)上,根據(jù)散射理論,散射光的傳播方向為會與主光束傳播方向構(gòu)成一個夾角,該夾角越大,超細(xì)顆粒的粒度越小,反之則越大。這樣通過測量不同角度上的散射光強(qiáng)度,然后進(jìn)行反演,就可以得到的樣品的粒度分布[5]。

濾波-準(zhǔn)制擴(kuò)束系統(tǒng)的作用是將激光器發(fā)出的較細(xì)紅外光束轉(zhuǎn)化為一束光斑大小合適、光強(qiáng)均勻的平行光束,以此作為樣本循環(huán)系統(tǒng)的入射光,其基本組成如圖3所示。從圖3中可以看出,濾波-準(zhǔn)制擴(kuò)束系統(tǒng)主要由激光器、顯微物鏡(擴(kuò)束鏡)、針孔、準(zhǔn)直鏡組成[6]。

【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號：3471390