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激光粒度仪散射理论发展史

点击次数:369  发布时间:2015-07-03

激光粒度仪主要依据Fraunhofer 衍射和Mie散射两种光学理论。

散射理论的研究开始于上一世纪的70年代。1871年,瑞利(Lord Rayleigh)首先提出了的瑞利散射定律,并用电子论的观点解释了光散射的本质。瑞利散射定律的适用条件是散射体的尺寸要比光波波长小。

1908年,米氏(G. Mie)通过电磁波的麦克斯韦方程,解出了一个关于光散射的严格数学解,得出了任意直径、任意成分的均匀粒子的散射规律,这就是的米氏理论。

1957年, H. C. Van de Hulst 出版了关于微小粒子光散射现象的专著,总结了粒子散射的普遍规律,受到科技界人士的广泛注意,这本专著被认为是光散射理论领域的经典文献。

1969年,M . Kerker 系统论述了光及电磁波散射的一般规律,为散射理论的进一步发展做出了贡献。1983年,C. F. Bo hren ,O. R. Huff man综合前人的成果,又发表了关于微小粒子对光散射及吸收的一般规律,更全面地解释了光的各种散射现象。至此,散射理论的体系建立起来了。

1976年J . Swit henbank 等人利用米氏理论在时( d为散射粒子的直径,λ为光波波长)的近似式 ——夫琅和费(Franhofer)衍射理论发展了激光粒度仪,开辟了散射理论在计量测试中的又一新领域。

由于光散射法适用范围宽,测量时不受颗粒光学特性及电学特性参数的影响,因此在随后的三十年时间内已成为粒度计量中zui为重要的方式之一。

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