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反常衍射近似在测量圆柱形粒子粒径分布中的应用
  • ISSN号:0258-7025
  • 期刊名称:《中国激光》
  • 时间:0
  • 分类:TH74[机械工程—光学工程;机械工程—仪器科学与技术;机械工程—精密仪器及机械] TN247[电子电信—物理电子学]
  • 作者机构:[1]哈尔滨工业大学自动化测试与控制系,黑龙江哈尔滨150001
  • 相关基金:国家自然科学基金(50336010)资助项目. 致谢 本文的T矩阵源程序代码由荷兰Nikolaos C.Skaropoulos以及英国D.Mackowski提供,在此表示感谢.
中文摘要:

在光全散射法颗粒粒径测量中,基于米氏(Mie)理论的计算方法只能求出均匀球形粒子的消光系数,而且计算复杂。通过反常衍射近似(ADA)代替米消光系数,可以简化粒径分布的反演过程。对使用反常衍射近似方法计算圆柱形粒子消光系数的可行性以及限制条件进行深入的研究,并在非独立模式算法下,采用遗传算法反演粒径分布。仿真结果表明,当粒子的相对折射率在一定范围内时,利用反常衍射近似反演圆柱形粒子的粒径分布是完全可行的,反演结果稳定、可靠。对消光值测量结果加入3%相对误差时,反演误差为5.7%。该方法具有简单、直观、计算速度快等优点,适合颗粒粒径的在线测量。

英文摘要:

In total light scattering particle sizing technique, the calculation of extinction efficiency based on Mie theory can only be applied to the homogeneous spherical particles, what is important is that the Mie theory is expensive in both time and resources. Using the anomalous diffraction approximation (ADA) instead of Mie extinction efficiency can simplify the inversion of particle size distribution. The feasibility and limitations of using the anomalous diffraction approximation for calculating the extinction efficiency of circular cylinder particles are investigated. The genetic algorithm is used to inverse the particle size distribution under the dependent model algorithm. Simulation experiments illustrate that it is feasible to use the anomalous diffraction approximation to inverse the circular cylinder particle size distribution in the total light scattering technique, and the inversion results are steady and reliable. The inversion error is 5.7; when 3; relative error is put in the extinction measurement values. The method has advantages of simplicity, rapidity, and suitability for in line particle size measurement.

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期刊信息
  • 《中国激光》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国光学学会 中国科学院上海光学精密机械研究所
  • 主编:周炳琨
  • 地址:上海市嘉定区清河路390号
  • 邮编:201800
  • 邮箱:cjl@siom.ac.cn
  • 电话:021-69917051
  • 国际标准刊号:ISSN:0258-7025
  • 国内统一刊号:ISSN:31-1339/TN
  • 邮发代号:4-201
  • 获奖情况:
  • 中国自然科学核心期刊,物理学类核心期刊,无线电子学·电信技术类核心期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),英国英国皇家化学学会文摘,中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:26849