基于動(dòng)態(tài)光散射的超細(xì)顆粒測(cè)試技術(shù)研究.pdf

1、隨著科技的進(jìn)步，顆粒在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中所起的作用越來(lái)越大，研究顆粒的特性，尤其是顆粒的尺寸大小，已日益受到人們的關(guān)注和重視。國(guó)內(nèi)外發(fā)展了很多種測(cè)量顆粒的方法和儀器，特別是光散射測(cè)粒法，由于其獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)而得到了廣泛應(yīng)用。 論文介紹了國(guó)內(nèi)外常用的顆粒測(cè)量方法，并對(duì)它們的應(yīng)用范圍進(jìn)行了分析對(duì)比。在此基礎(chǔ)上，提出了本課題的研究任務(wù)---基于動(dòng)態(tài)光散射法的超細(xì)微粒測(cè)試技術(shù)研究。接著，論文詳細(xì)闡述了動(dòng)態(tài)光散射的測(cè)量原理及反演算法，分析了這種測(cè)試技術(shù)

2、的適用范圍。它是一種以多普勒頻移效應(yīng)為理論基礎(chǔ)的測(cè)試方法，適用于亞微米/納米級(jí)微粒粒徑分布的測(cè)量。動(dòng)態(tài)光散射法測(cè)量微小顆粒粒徑具有測(cè)試精度高、不污染被測(cè)對(duì)象的優(yōu)點(diǎn)。但是由于測(cè)量?jī)x器價(jià)格昂貴，實(shí)驗(yàn)條件要求較高，反演算法復(fù)雜，目前在我國(guó)相關(guān)的研究工作較少。 本文利用Brookhaven公司的BI-9000AT型數(shù)字自相關(guān)器，對(duì)動(dòng)態(tài)光散射的實(shí)驗(yàn)方法以及反演算法做出了較為深入的研究工作。首先，根據(jù)動(dòng)態(tài)光散射原理進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì);建立

3、了動(dòng)態(tài)光散射實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，采用標(biāo)準(zhǔn)粒子對(duì)它進(jìn)行了多次標(biāo)定測(cè)試，同時(shí)也驗(yàn)證了系統(tǒng)的可靠性與穩(wěn)定性。然后對(duì)不同粒徑微粒樣品進(jìn)行了大量動(dòng)態(tài)光散射測(cè)量實(shí)驗(yàn)，提出了目前實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下對(duì)超細(xì)微粒測(cè)量的改進(jìn)方法。對(duì)今后的實(shí)驗(yàn)研究具有一定的指導(dǎo)意義和實(shí)用價(jià)值。 在已獲得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和對(duì)現(xiàn)有反演算法深入研究的基礎(chǔ)上，論文提出并實(shí)現(xiàn)了一種新的基于遺傳算法的反演方法，它通過(guò)對(duì)動(dòng)態(tài)光散射函數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，得到該函數(shù)的反演結(jié)果。論文從模擬數(shù)據(jù)和實(shí)測(cè)結(jié)果兩方面，對(duì)已有算