Способ определения размеров броуновских частиц на трассе зондирования в макронеоднородных средах

Способ определения размеров броуновских частиц на трассе зондирования в макронеоднородных средах

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к одному из разделов физической оптики - оптике рассеивающих сред и может быть использовано для экспрессного определения по рассеянному назад излучению размеров частиц по трассе зондирования в макронеоднородных средах с присущим каждой макронеоднородности своего размера образующих ее частиц. Цепью изобретения является повышение точности. Суть изобретения состоит в использовании эффекта подавления (пространственного усреднения) в плоскости приема интенсивности самобиений света , рассеянного отличными от исследуемого участками трассы, при одновременном поддержании оптимальных условий детектирования информативного сигнала. 1 ил.

COIO3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)ю G 01 N 15/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

d (Z )— (21) 4732516/25 (22) 25.08.89 (46) 07.11.91. Бюл. ¹ 41 (71) Институт физики им. Б.И.Степанова (72) А.П.Иванов, А.А.Кумейша и А.П.Чайковский (53) 535:417,535.36 (088,8) (56) Патент США ¹ 4233664, кл, G 01 N 15/02, 1980, Авторское свидетельство СССР

N 1402850, кл. G 01 N 15/02, 1985. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАЗМЕРОВ

БРОУНОВСКИХ ЧАСТИЦ ПО ТРАССЕ 3ОНДИРОВАНИЯ В МАКРОНЕОДНОРОДНЫХ

СРЕДАХ (57) Изобретение относится к одному из разделов физической оптики — оптике рассеиИзобретение относится к одному из разделов физической оптики — оптике рассеивающих сред и может быть использовано для зкспрессного определения по рассеянному назад излучению размеров частиц по трассе зондирования в макронеоднородных средах.

Целью изобретения является повышение точности.

На чертеже изображено устройство, реализующее способ.

Устройство содержит лазер 1, светоделитель 2, трассу 3 с исследуемой макронеоднородной средой, диафрагму 4 с изменяющимся диаметром отверстия, фотоприемник 5, зеркало 6 опорного плеча и систему 7 обработки.,,5Ы,, 1б89803 А1 вающих сред и может быть использовано для экспрессного определения по рассеянному назад излучению размеров частиц по трассе зондирования в макронеоднородных средах с присущим каждой макронеоднородности своего размера образующих ее частиц. Целью изобретения является повышение точности. Суть изобретения состоит в использовании эффекта подавления (пространственного усреднения) в плоскости приема интенсивности самобиений света, рассеянного отличными от исследуемого участками трассы, при одновременном поддержании оптимальных условий детектирования информативного сигнала. 1 ил.

Способ осуществляется следующим образом.

Исходный пучок лазерного излучения ,вселится светоделителем 2 на объектный и опорный пучки, объектным пучком облучается трасса 3 с исследуемой средой, смещением вдоль оси опорного пучка зеркала 6 уравниваются оптические пути опорного и рассея нного назад и риповерхностным слоем среды излучений до плоскости фотоприемника 5, диаметр d открытой части которого изменяется диафрагмой 4 в зависимости от глубины Zj диагностирования среды по закону,л г

Где do — диаметр зонди „:::,лощего г.. . к.-.- .:;,поверхнос Ри среды; а-- его угловая расходимость в среде;

А — длина волны;

Ro — расстояние от поверхности сред -.. до плоскости приема фотоприемником 5.

Измеряются при каждом )-м шаге !о, :уширины спектра мощности флуктуаций интенсивности и по ним системой 7 обрабст.::;- рассчитываются размеры частиц на глубнн:-;

Zj среды, Преимущества способа эакл гоча кп ся в повышении TG4HBCTM измерений благQpR".«::i эффекту подавления (простр нс-венног:усреднения) в плоскости приема интенсивности самобиений света, рассеян lcl-Q отличными от исследуемого учагп кaìi!, пр; одновременном сохранении оптимальных условий детектирования сигнала на исследуемом участке.

Формула иэобре гения

Способ определения размеров броуновских частиц по трассе зондирования в макронеоднородных средах, эаключаюшийся в разделении исходного пучка лазерного

:;::-..-ió÷åHèÿ с длиной когерентности, меньшей масштаба макронеоднородностей, на объектный N опорный пучки, облучении объект,ыи.; пучком среды, начальном уравнивании оптических путей опорного и рассеяннога назад приповерхностным слоем среды излучений до плоскости фотоприемника с диаметром îт;.рытой части .Оо оi ., овя «ваном иа1 i . корреляции, ! . : образующейся при этом: .:.ерференционНоА структуры, последуюшем увеличении оптической длины пути опорной волны на ..:. ", измерении при каждом j-м шаге полуширин спектра иощности флуктуаций интен :5 сивности и расчете по ним размеров частиц на:.-,ответствующих оптических глубинах

„г. ,,- среды, о т л и ч а ю щ и и с v, тем, что. с целью повышения точности измерений, диаметр открытой части фотокатода при варь76 ировании 7 изменяют в соответствии с. .- àêàí0ì изменения диаметра корреляции интерференционной структуpbl, 803HNKBloгцей при когерентном сложении опорной волны и .излучения, рассеянного из слоя «Б г ро..-яженностью порядка длины когерентности c:..;cÿòpoì на оптической глубине Z среды.