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激光粒度儀---Mie散射理論

更新時(shí)間:2014-12-02      點(diǎn)擊次數(shù):6132

    嚴(yán)格的光散射電磁場理論利用光的電磁波性質(zhì),應(yīng)用麥克斯韋方程對散射顆粒形成的邊界條件求解,可以得到各個(gè)光散射物理量,但嚴(yán)格求解受諸多因素的影響很難得到的結(jié)果。Mie散射理論則是對處于均勻介質(zhì)中的各向同性的單個(gè)球形顆粒在單色平行光照射下的麥克斯韋方程邊界條件的嚴(yán)格數(shù)學(xué)解,其結(jié)論如下:
 


  式中y為散射顆粒到觀察點(diǎn)之間的距離, I0 為入射光的強(qiáng)度,i1和i2稱為強(qiáng)度函數(shù),它與顆粒直徑、入射光波長λ、相對折射率m和散射角 θ 有關(guān),其定義如下:


  上式中的分別為:


  式中和是關(guān)于貝塞爾函數(shù)和漢克爾函數(shù)的函數(shù),P為締合勒讓德函數(shù),d為顆粒的直徑根據(jù)上面的公式,我們可以得出激光粒度儀在各個(gè)角度下的散射光強(qiáng)是不同的,光電接受器上任何一個(gè)光電池所接受到的散射光能也因此而有所不同,將Is積分即可求得米氏散射時(shí)任一光電池上所接受到得光能量為:


  對實(shí)際的粉體,因?yàn)槠溆卸喾N大小不等的顆粒組成,其光能分布為:


  式中C為常數(shù),在歸一化數(shù)據(jù)處理中忽略不計(jì),Wi為第i中大小的粒徑所占粉體總體積的百分含量。整理后可簡單寫成矩陣形式為:E=TW,式中的T為光能分布系數(shù),即第ni(n為行,i為列)個(gè)光能系數(shù)為:


  由此,結(jié)合的分布函數(shù)算法求解E=TW矩陣,即可得到我們所需要的粒度分布了。

    丹東市皓宇科技有限公司生產(chǎn)的激光粒度儀,就是基于光的散射原理,即光與顆粒之間的相互作用以及顆粒對入射光的散射規(guī)律---Mie散射理論實(shí)現(xiàn)對顆粒的粒度測試。丹東皓宇激光粒度儀檢測精細(xì),測試范圍從納米到微米,重復(fù)性好,售后服務(wù)周到,受到新老客戶的*。
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