Дослідження дисперсного складу суспензій та розпорошених речовин методом малокутового розсіювання світла
DOI:
https://doi.org/10.18524/0367-1631.2021.59.227310Ключові слова:
дисперсна система, розсіювання світла, розмір частинок, функція розподілу, експериментальне визначенняАнотація
Просторовий розподіл світла, розсіяного дисперсною системою частинок, залежить від їх розмірів, форми, розташування тощо, що може бути використано для експериментального визначення вказаних параметрів. Для стохастичних систем з розмірами частинок, що перевищують довжину хвилі випромінювання, більша частина розсіяного світла концентрується поблизу осі зондуючого пучка. У цьому малокутовому наближенні картина розсіювання є особливо простою та регулярною, що дозволяє розробити ефективні процедури для дослідження параметрів дисперсної системи. Описано алгоритм визначення середнього радіуса частинок у системі з логнормальним розподілом частинок за розмірами в умовах нехтовно малого багатократного розсіювання. Ефективність алгоритму продемонстрована на практичному прикладі "туману", який утворюється форсункою для розпилювання рідкого палива. Обговорюються шляхи подальшого вдосконалення алгоритму та його поширення на непараметричний аналіз дисперсних систем з апріорно невідомою формою розподіла частинок за розмірами.
Посилання
Aerosol measurement: principles, techniques, and applications / Paul A. Baron, Klaus Willeke, Eds. – N.Y.: Wiley, 2001. – 1131 p.
Bohren C. F., Huffman D. R. Absorption and scattering of light by small particles. N.Y.: Wiley, 1983. – 660 p.
Ishimaru A. Electromagnetic Wave Propagation, Radiation, and Scattering: From Fun-damentals to Applications, 2nd Edition. N.Y.: Wiley-IEEE Press, 2017. – 862 p.
Van de Hulst H. C. Light Scattering by Small Particles. N.Y.: John Wiley & Sons Inc, 1957.
Samuels R. J. Small-Angle Light Scattering from Optically Anisotropic Spheres and Disks. Theory and Experimental Verification // Journal of Polymer Science: Part A-2. – 1971. – V. 9. – P. 2165–2246.
Renard J. B. et al. Small-angle light scattering by airborne particulates: Environnement SA continuous particulate monitor // Measurement Science and Tech-nology. – 2010. – V. 21, № 8. – P. 085901.
Shifrin K. S., Zolotov I. G. Determination of the aerosol particle-size distribution from simultaneous data on spectral attenuation and the small-angle phase function // Appl. Opt. – 1997. – V. 36, № 24. – P. 6047-6056.
Zhang J. B. et al. Shape classification of single aerosol particle using near-forward optical scattering patterns calculation // Acta Physica Sinica. – 2015. – V. 64, № 5. – 054202.
Korn G.A., Korn T.M. Mathematical handbook for scientists and engineers. – N.Y.: Dover Publications, 2000. – 1130 p.
Van Trees H.L., Bell K.L., Zhi Tian. Detection, Estimation and Modulation Theory, Parts I, II. – N.Y.: Wiley, 2013. – 1176 p.
##submission.downloads##
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License.
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
- Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Attribution-NonCommercial 4.0 International (CC BY-NC 4.0).
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) роботи, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).
