[發(fā)明專利]渾濁介質(zhì)微粒尺寸、濃度變化的動態(tài)散斑測量方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010109924.7
• 申請日: 2010-01-25
• 公開（公告）號: CN101788448A
• 公開（公告）日: 2010-07-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李新忠;陳慶東;臺玉萍;杜凱;甄志強;李立本
• 申請（專利權(quán)）人: 河南科技大學
• 主分類號: G01N15/02
• 分類號: G01N15/02;G01N15/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種渾濁介質(zhì)微粒尺寸和濃度變化的動態(tài)散斑測量方法，其特征在于包括如下步驟：

(1)配制待測渾濁介質(zhì)溶液：利用分析天平稱取一定質(zhì)量的優(yōu)級純待測樣品，量取一定體積、密度已知的優(yōu)級純?nèi)軇┮后w，配制成非飽和溶液，計算出溶液中溶質(zhì)微粒的數(shù)量和濃度；

(2)選擇合適的激光波長、入射角度及偏振方法：激光光源的工作波長在400nm～700nm的范圍內(nèi)選擇，激光器發(fā)射的激光束經(jīng)過一起偏元件后變?yōu)榫€偏振光，然后垂直射入渾濁介質(zhì)溶液中；

(3)控制渾濁介質(zhì)溶液中微粒尺寸及濃度變化的條件，以此改變渾濁介質(zhì)溶液中微粒數(shù)量及濃度；

(4)在樣品的前向散射場與光軸成一定角度，放置一臺CCD相機，記錄前向散射散斑場信息；同時，在樣品的后向散射場空間也以偏離光軸一定角度放置另一臺CCD相機，記錄后向散射散斑場的信息；

(5)同時，利用(4)中的兩臺CCD相機以不低于25fps的速率記錄散斑圖像，經(jīng)圖像采集卡采集后存儲進計算機；

(6)根據(jù)微粒光散射理論，選擇前向散射或后向散射散斑圖序列進行分析，利用散斑圖光強分布的規(guī)范化自協(xié)方差函數(shù)來計算散斑微粒尺寸隨渾濁介質(zhì)溶液的變化，其中，I(x，y)為在坐標點(x，y)處的光強，|…|表示取絕對值，<…>表示空間平均，F(xiàn)T、FT^-1分別表示傅里葉變換與傅里葉反變換；當y＝0時，通過C_I(x，y)＝0.5計算在x方向散斑大小的變化；

(7)利用散斑統(tǒng)計學中的對比度值公式：計算散斑圖序列對比度值隨渾濁介質(zhì)溶液的動態(tài)變化；其中，V表示對比度值，I表示散斑圖的光強分布，<…>表示空間平均，σ為標準偏差；

(8)對同一種渾濁介質(zhì)溶液進行標定：結(jié)合微粒光散射的Mie理論、RTF理論及RTF擴散近似理論，計算在同一條件下渾濁介質(zhì)中微粒尺寸及濃度的變化規(guī)律，驗證渾濁介質(zhì)溶液微粒尺寸和濃度變化的動態(tài)散斑方法的可靠性。