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激光粒度儀散射理論發(fā)展史

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激光粒度儀www.dgjsbtech.com主要依據Fraunhofer 衍射和Mie散射兩種光學(xué)理論。

 

散射理論的研究開(kāi)始于上一世紀的70年代。1871年,瑞利(Lord Rayleigh)首先提出了著(zhù)名的瑞利散射定律,并用電子論的觀(guān)點(diǎn)解釋了光散射的本質(zhì)。瑞利散射定律的適用條件是散射體的尺寸要比光波波長(cháng)小。

 

1908年,米氏(G. Mie)通過(guò)電磁波的麥克斯韋方程,解出了一個(gè)關(guān)于光散射的嚴格數學(xué)解,得出了任意直徑、任意成分的均勻粒子的散射規律,這就是著(zhù)名的米氏理論。

 

1957年, H. C. Van de Hulst 出版了關(guān)于微小粒子光散射現象的專(zhuān)著(zhù),總結了粒子散射的普遍規律,受到科技界人士的廣泛注意,這本專(zhuān)著(zhù)被認為是光散射理論領(lǐng)域的經(jīng)典文獻。

 

1969年,M . Kerker 系統論述了光及電磁波散射的一般規律,為散射理論的進(jìn)一步發(fā)展做出了貢獻。1983年,C. F. Bo hren ,O. R. Huff man綜合前人的成果,又發(fā)表了關(guān)于微小粒子對光散射及吸收的一般規律,更全面地解釋了光的各種散射現象。至此,散射理論的體系建立起來(lái)了。

 

1976年J . Swit henbank 等人利用米氏理論在時(shí)( d為散射粒子的直徑,λ為光波波長(cháng))的近似式 ——夫瑯和費(Franhofer)衍射理論發(fā)展了激光粒度儀,開(kāi)辟了散射理論在計量測試中的又一新領(lǐng)域。

 

由于光散射法適用范圍寬,測量時(shí)不受顆粒光學(xué)特性及電學(xué)特性參數的影響,因此在隨后的三十年時(shí)間內已成為粒度計量中最為重要的方式之一。