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颗粒大小对散射的影响(颗粒越大散射越强)

来源:www.haichao.net  时间:2023-01-04 16:20   点击:121  编辑:admin   手机版

1. 颗粒越大散射越强

天空之蓝,云朵之白,晚霞之赤,都是源于光的散射。为什么天空看上去是蓝色的空气是无色透明的,乍看起来里面好像什么都没有,但事实上是由几种看不见的小颗粒交织而成的。在这里,我们将这些小颗粒统称为空气分子。太阳光射入大气层后,跟空气分子相撞,向四面八方散去,这种现象就是光的散射。像空气分子这样的比光的波长还要小很多的颗粒引发的散射,我们称之为瑞利散射。发生瑞利散射时,光的波长越短,散射程度越强。因此,可见光里面波长较短的蓝色光更容易在空气中发生散射。蓝色的散射光使得天空呈现蓝色。大气层和瑞利散射云,是由大量小水滴和小冰晶聚集形成的。这些形成云的颗粒大小为0.01~0.1mm,比光的波长要长。这种由较大的颗粒引起的散射,称之为米氏散射。米氏散射的特征是所有波长的光均等发生散射。因此,各种波长的光混合在一起,使散射光和太阳光一样呈现白色。正是因为这些散射光呈白色,才让云朵看起来是白色的。厚实的云层呈现灰色,则是由于云遮蔽太阳光,光线大幅衰减所导致的。此外,空气中的尘埃比较多的时候,天空看起来白蒙蒙的,这也是由于尘埃引起的米氏散射造成的现象。因为米氏散射的影响,白色的散射光充斥空中,使得天空看起来白蒙蒙的。为什么晚霞是赤红色空气分子的瑞利散射也可以用来说明为什么晚霞朝霞看起来是赤红色。清晨和傍晚时分,太阳光是斜射入大气层的。因此,太阳光在大气层中通过的距离要比白天长。瑞利散射中,波长较短的光较易发生散射。所以蓝色系的光大都在抵达我们眼睛之前就衰减了。没有衰减的红色系的光则顺利抵达我们的眼睛,因此早晚的天空是赤红色的。晚霞一般比朝霞更为鲜艳。这是因为傍晚的空气更为污浊,有更多的水蒸气和尘埃飘浮在空中。这些颗粒强化了瑞利散射的效果,因此红色也就更加浓郁。摘自:《图解气象知识:有趣的气象学图文书》 — 〔日〕岩槻秀明 〔日〕筆保宏德 〔日〕今井明子

2. 颗粒对光的散射

散射介质,顾名思义就是一种能让光发生散射的物质

目前实验上用的比较多的有:

ZnO、TiO2等粉末。该类物质由大量不规则纳米颗粒构成,形态较易操控:其溶于水后为糊状,水分蒸发后即可形成相对稳定的结构(有点类似墙漆)。一般涂覆于载玻片上使用,通过选择不同颗粒大小的ZnO、TiO2粉末,控制涂覆的厚度,即可实现不同程度的散射

毛玻璃、墙面等。该类物质只能实现单次散射,其散射强度一般不如ZnO、TiO2粉末

多模光纤、安德森定域光纤等。由于模式串扰,光场在经过该类介质时会发生严重畸变。由于在成像处理方法上与散射介质类似,也可算是一种特殊的散射介质

生物组织、雨雾天气、浑浊河水等。属于一种比较弱的散射,对成像的影响就是“能看见却看不清”。而正因为只是“看不清”,所以其处理办法也与强散射存在很大不同

3. 为什么颗粒越大散射角度越小

气体吸附相关技术:主要检测干式比表面积,孔容,孔径分布等参数!得到的比表面积我们一般认为是理论的比表面积!对于很多使用与液体溶剂环境下的颗粒实际比表面积表征无法实现!

激光粒度仪,动态光散射法:都是利用光学的方法去表征颗粒粒径及其分布!样品的透光性会影响测试结果!

扫描电镜:精度非常好的成像手段,颗粒形貌,大小等都可以通过图像很直观的看出来!样品也需要前处理,不能在溶剂没进展检测!精度很高但是样品量少,并且视野很小,结果只具备统计学意义!与实际情况还是有差异!

核磁表面特性分析技术:主要是可以得到溶剂环境下的颗粒湿式比表面积,这个更接近于颗粒的应用实际!所有应用于浆料分散性,稳定性是比较合适的技术!

4. 颗粒越大散射越强对不对

区别:

1、慢反射和散射的概念不同

漫反射::

光线投射到粗糙表面时,它向各方向反射,称为漫反射;

散射:散射是被投射波照射的物体表面曲率较大甚至不光滑时,其二次辐射波在角域上按一定的规律作扩散分布的现象。

2、慢反射和散射遵循定理不同

漫反射也和镜面反射一样遵循光的反射定律,但是散射体为光的波长的十分之一左右,散射体的形变不再重要,可以近似为圆球。

扩展资料:

一般由光的散射的原因不同而将光的散射分为两类:

1、丁达尔效应。颗粒浑浊媒质(颗粒线度略小于光的波长)的散射,散射光的强度和入射光的波长的关系不明显,散射光的波长和入射光的波长相同。

2、分子散射。光通过纯净媒质时,由于构成该媒质的分子密度涨落而被散射的现象。分子散射的光强度和入射光的波长有关,但散射光的波长仍和入射光相同。

瑞利定律:

散射体为光的波长的十分之一左右,散射体的形变不再重要,可以近似为圆球。对入射光散射所遵循的规律是,散射光和入射光波长相同,散射光的强度和散射方向有关,并和波长的四次方成反比。

按这一定律,短波光的散射比长波光要强得多,如太阳光中蓝色光被微小尘埃的散射要比红色光强十倍以上。晴朗的天空所以呈浅蓝色,完全是大气散射太阳光的结果。大气的散射一部分来自悬浮的尘埃,大部分是密度涨落引起的分子散射。

按瑞利定律,太阳光中的短波成分更多地被散射掉了,

在直射的太阳光中剩余较多的是长波成分。

所以天空呈现蓝色。旭日和夕阳呈红色。这是因为早晚阳光以很大的倾角穿过大气层,经历的大气层要远比中午时大得多,所有波长较短的蓝光、黄光等几乎朝侧向散射,仅剩下波长较长的红光到达观察者(接近地面的空气中有尘埃,更增强了散射作用)。

5. 散射与颗粒粒径

激光粒度仪主要分:静态激光、动态激光、光透沉降

静态激光:能谱是稳定的空间分布。主要适用于微米级颗粒的测试,经过改进也可将测量下限扩展到几十纳米。

动态激光:根据颗粒布朗运动的快慢,通过检测某一个或二个散射角的动态光散射信号分析纳米颗粒大小,能谱是随时间高速变化。动态光散射原理的粒度仪仅适用于纳米级颗粒的测试。

光透沉降:通常所说激光粒度仪是指衍射和散射原理的粒度仪,光透沉降仪,依据的原理是斯托克斯沉降定律而不是激光衍射/散射原理,因此这类仪器不能称作激光粒度仪。

6. 为什么大颗粒的散射角小

半导体激光器用作激光粒度仪的光源时,须采取恒温措施,以证输出功率的稳定,因此电路比较复杂。半导体膜厚,激光粒度仪测量粒度的原理是米氏散射理论。

半导体激光器用作激光粒度仪的光源时,须采取恒温措施,以证输出功率的稳定,因此电路比较复杂。半导体膜厚,激光粒度仪测量粒度的原理是米氏散射理论。米氏散射理论用数学语言地描述了折射率为n、吸收率为m的特定物质的粒径为d的球形颗粒,在波长为A单色光照射下,散射光强度随散射角变化呈空间分布函数,此函数也称为散射谱。

半导体膜厚,根据米氏散射理论可以得出颗粒越大,前向散射越强而后向散射越弱;随着颗粒粒径的减小前向散射迅速减弱而后向散射逐渐增强。

7. 分散度越高颗粒越小

分散度的概念

分散度是指药剂被分散的程度,是衡量制剂质量或喷洒质量的主要指标之一。分散度的大小,对药剂性能产生一系列重大的影响。在连续分割的情况下,颗粒的总体积不发生变化,而总表面积、总覆盖面积和颗粒数均随着分割次数的增加而增加。农药的分散度通常用分散质直径大小来表示。粒子越小,分散度越大;粒子越大,分散度越小。有时也用颗粒之总体积(V)与总面积(S)之比值(S/V,两者用相应单位)称为“比表面”来表示。粒子越小,个数就越多,比表面就越大。

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