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用于激光颗粒测试技术的非球形颗粒的椭圆衍射模型任中京 王少清( 山东建材学院科研处 济南250022)提要:激光颗粒大小测试的结果与颗粒形状密切相关。通过对椭圆衍射谱的研究, 提出在激光粒度分析中以椭圆谱代替球形颗粒谱。计算机模拟计算与对金刚砂实测的结果表明椭圆衍射模型可以有效地抑制粒度反演结果的展宽, 更准确地获得非球形颗粒群的粒度分布。关键词 激光衍射, 椭圆模型, 颗粒大小分析, 颗粒形状, 反演1 引言 由于颗粒大小对粉末材料的重要影响, 颗粒粒度测试在建材、化工、石油等许多领域已经成为一种不可缺少的检测技术。由于颗粒形状的多样性, 无论何种测量方法, 均需要颗粒模型。通常假定颗粒为球体, 与被测颗粒等体积的球体直径称为粒径, 或称等效粒径 。然而球体模型在激光衍射(散射) 粒度分析技术中却遇到严重困难—对非球形颗粒测试常常产生较大误差, 表现为所测得的粒度分布较真实分布有展宽且偏小。来自日本和美国的颗粒测试报告也有相同的倾向 。从光学原理上看,激光粒度分析技术是通过检测颗粒群的衍射谱来反演颗粒群的尺寸分布的。非球形颗粒的衍射谱与球体有很大不同: 前者是非圆对称的, 而后者是圆对称的。欲使二者具有可比性需要新的物理模型, 新的模型应满足: 1) 更加逼近真实颗粒;2)对一系列颗粒有普遍的适用性;3)可给出衍射谱解析式;4)在激光测粒技术中能校正颗粒形状引起的测量误差;5)能函盖球体模型。本文将证明椭圆衍射模型是满足以上条件的最佳选择。2 非球形颗粒衍射模型的椭圆屏逼近颗粒虽然是三维物体, 但是在激光测粒技术中其横截面是使光波发生衍射的主要几何因素, 因此只需研究与入射光垂直的颗粒横截面。球体衍射模型即是取颗粒的体积等效球的投影圆作为该颗粒的衍射模型。如图1 所示, 将形状任意颗粒的横截面视为一衍射屏。可分别做出其轮廓的最大内接圆和最小外接圆。设外圆直径为2b, 内圆直径为2a。分别以2a, 2b 为长短轴做椭圆。下面将证明该椭圆屏即为与图1 所示的颗粒横截面等效的非圆屏的最佳解析逼近。2. 1非圆屏与椭圆屏的几何关系由图1 可见,与非球颗粒相对应的椭圆屏的面积S e 恰好为其横截面外接圆与内接圆面积的几何中值,而与该椭圆屏面积相等的圆( 面积等效圆) 的直径Do 恰好为其长短轴2a 与2b 的几何中值。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2013/05/201305281105_441929_388_3.jpg此颗粒对球体的偏离可用形状系数K 表示, K 定义为:K=b/a[fon
椭圆偏振可以测石墨上自组装有机膜厚度吗?我的实验是做石墨上的自组装膜,可是不知是否可以用椭圆偏振仪来测量?求指教!
http://img3.17img.cn/bbs/upfile/images/20100518/201005181701392921.gif最新镀层、薄膜表征工具——辉光放电光谱仪&椭圆偏振光谱仪讲座时间:2014年09月16日 10:00 主讲人:武艳红、王锋武艳红,HORIBA Scientific 辉光放电光谱技术应用工程师。王锋,HORIBA Scientific 椭圆偏振光谱技术应用工程师。http://img3.17img.cn/bbs/upfile/images/20100518/201005181701392921.gif【简介】 辉光放电光谱和椭圆偏振光谱仪作为现在最常用的两种镀层、薄膜表征技术。前者主要应用于镀层元素的深度剖析,它能够获得镀层中各元素随深度的分布状况,可以分析几纳米~100多微米的深度,深度分辨率1nm。后者是一种无损的分析技术,可以精确测量1A~40微米范围内的薄膜,并能表征单层、多层薄膜表面的粗糙度和氧化层,甚至可以获取折射率、消光系数等。 本次课程中我们将会介绍这两种技术的基本原理、可分析的材料,并对主要应用领域及案例进行深度分析。-------------------------------------------------------------------------------1、报名条件:只要您是仪器网注册用户均可报名参加。2、报名并参会用户有机会获得100元手机充值卡一张哦~3、报名截止时间:2014年09月16日 9:304、报名参会:http://simg.instrument.com.cn/meeting/images/20100414/baoming.jpg