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颗粒系的可见消光光谱分析及最佳波长的选择
  • ISSN号:1000-0593
  • 期刊名称:《光谱学与光谱分析》
  • 时间:0
  • 分类:TH744[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] O436[机械工程—光学工程;理学—光学;理学—物理]
  • 作者机构:[1]哈尔滨工业大学自动检测与过程控制系统研究所,黑龙江哈尔滨150001
  • 相关基金:国家自然科学基金项目(50336010)资助
中文摘要:

在光全散射法颗粒粒径测量中,被测颗粒系的消光光谱包含有颗粒粒径、折射率等信息。对常用的单峰及双峰R-R分布的可见消光光谱进行模拟,分析了可见消光光谱随粒径和相对折射率变化的规律。选取二阶微分可见消光光谱不连续点对应的波长作为测量波长,并将可见光边界波长同时作为测量波长,在非独立模式下,采用遗传优化算法反演粒径分布。仿真计算与实验验证结果表明,通过消光光谱分析,可以预先确定被测颗粒系的分布状况,缩小优化算法中反演参数的搜索范围。结合最佳波长选择方法,使测量的精度和可靠性明显提高。对测量光谱加入1%随机噪声时,单峰及多峰分布粒径反演均能得到满意的结果。

英文摘要:

In the total light scattering particle sizing technique, the extinction spectrum of particle system contains some information about the particle size and refractive index. The visible extinction spectra of the common monomodal and biomodal R-R particle size distribution were computed, and the variation in the visible extinction spectrum with the particle size and refractive index was analyzed. The corresponding wavelengths were selected as the measurement wavelengths at which the second order differential extinction spectrum was discontinuous. Furthermore, the minimum and the maximum wavelengths in the visible region were also selected as the measurement wavelengths. The genetic algorithm was used as the inversion method under the dependent model. The computer simulation and experiments illustrate that it is feasible to make an analysis of the extinction spectrum and use this selection method of the optimal wavelength in the total light scattering particle sizing. The rough contour of the particle size distribution can be determined after the analysis of visible extinction spectrum, so the search range of the particle size parameter is reduced in the optimal algorithm, and then a more accurate inversion result can be obtained using the selection method. The inversion results of monomodal and biomodal distribution are all still satisfactory when 1% stochastic noise is put in the transmission extinction measurement values.

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期刊信息
  • 《光谱学与光谱分析》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国光学学会
  • 主编:高松
  • 地址:北京海淀区魏公村学院南路76号
  • 邮编:100081
  • 邮箱:chngpxygpfx@vip.sina.com
  • 电话:010-62181070
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-0593
  • 国内统一刊号:ISSN:11-2200/O4
  • 邮发代号:82-68
  • 获奖情况:
  • 1992年北京出版局编辑质量奖,1996年中国科协优秀科技期刊奖,1997-2000获中国科协择优支持基础性高科技学术期刊奖
  • 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,美国生物医学检索系统,美国科学引文索引(扩展库),英国科学文摘数据库,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)
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