微小顆粒光散射特性的理論與實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、顆粒是處于分割狀態(tài)的微小物體,粒徑在亞微米到毫米范圍的微小顆粒在許多行業(yè)應(yīng)用廣泛?；贛ie散射理論計(jì)算以及測(cè)量顆粒的體散射函數(shù),研究顆粒的光散射特性,可用于反演顆粒的粒徑分布和折射率等信息,在海洋遙感,環(huán)境監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域中具有重要的應(yīng)用意義。
　　本論文首先基于Mie散射理論,在可見光波段入射光條件下,對(duì)顆粒半徑為20nm至800nm范圍內(nèi)的球形顆粒一維體散射函數(shù)分布和和三維體散射函數(shù)分布進(jìn)行了數(shù)值計(jì)算。通過(guò)選取不同初始參數(shù)重復(fù)計(jì)算

2、,研究了顆粒的尺度參數(shù)和折射率,以及入射光的偏振態(tài)和線偏振光條件下光的偏振方向,對(duì)顆粒體散射函數(shù)分布的影響。
　　其次,依據(jù)課題組現(xiàn)有的顆粒體散射函數(shù)測(cè)量方案,完成測(cè)量系統(tǒng)核心部件的選型并搭建實(shí)驗(yàn)裝置。針對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置的光學(xué)參數(shù),基于Mie散射理論,對(duì)波長(zhǎng)為532nm的入射光條件下,顆粒半徑為20nm至500nm范圍的樣品球形顆粒進(jìn)行了光散射圖案的模擬計(jì)算,為測(cè)量實(shí)驗(yàn)提供了可依據(jù)的預(yù)期圖案。
　　最后,利用所搭建的實(shí)驗(yàn)裝置,測(cè)量