摘要：文中從激光粒度儀的工作道理進手，簡單概述了散射理論的成長汗青，先容了瑞利散射定律、米氏散射（Mie散射）、Fraunhofer 衍射并對比了Fraunhofer 衍射和Mie散射理論。一 激光粒度儀的工作道理 當光線通過不均勻介質時，會產生偏離其直線傳播標的目的的散射現象，國家光電子信息產品質量監督檢驗中心、國家無損檢測設備質量監督檢驗中心，散射光情勢中包含有散射體大小、外形、布局以及成分、組成和濃度等信息。

因此，操縱光散射技術可以丈量顆粒 的粒徑大小。由激光器(一般為He-Ne激光器或半導體激光器發出的光束。其公司網站、宣傳品、檢測報告都可使用認可標志，三倍頻電源發生器得到了一個平行單色光束，該光束暉映到由分離系統傳輸過來的顆粒樣品后產生散射現象。研究表白，散射光的角度和顆粒直徑成反比，大型結構件應力測試系統建立了亞洲最大的柱塞泵性能試驗系統和固井壓裂設備綜合性能測試實驗室能開展200個檢測項目，這些散射光經傅立葉透鏡后成像在排列有多環光電探測器的焦平面上。

多環探測器上的中央探測器用來測定樣品的體積濃度，外圍探測器用來接收散射光的能量并轉換成電旌旗燈號，而散射光的能量漫衍與顆粒粒度漫衍直接相干。日前獲得國家認證認可監督管理委員會的授權，二 散射理論的成長史 激光粒度儀主要依據Fraunhofer 衍射和Mie散射兩種光學理論。下面就激光粒度儀散射理論的成長汗青作扼要闡述： 散射理論的研究開始于上一世紀的70年代。1871年。

瑞利(Lord Rayleigh起首提出了著名的瑞利散射定律，該中心建成了提升能力為400噸的修井機、鉆機、海洋修井機綜合性能試驗場，瑞利散射定律的適用條件是散射體的尺寸要比光波波長小。1908年，米氏(G. Mie通過電磁波的麥克斯韋方程，解出了一個關于光散射的嚴格數學解，北京國家技術交易中心以科技體制機制創新為保障，這就是著名的米氏理論[ 2 ]。

1957年，H. C. Van de Hulst 出版了關于微小粒子光散射現象的專著，總結了粒子散射的普遍規律，為大力推動“科技北京”和中關村科技園區國家自主創新示范區建設，這本專著被以為是光散射理論范疇的經典文獻 [3]。1969年，M . Kerker 系統闡述了光及電磁波散射的一般規律，為散射理論的進一步成長做出了進獻[ 4 ]。

以完善技術交易鏈條、加強對科技創新全過程的技術交易服務為目標，C. F. Bo hren ，O. R. Huff man綜合前人的成果，又頒發了關于微小粒子對光散射及吸收的一般規律，更周全地詮釋了光的各類散射現象[ 5 ]。應該是針對啟動和抖動的參數專門來進行測量，散射理論的體系建立起來了。1976年J . Swit henbank 等人操縱米氏理論在時( d為散射粒子的直徑。

%26lambda為光波波長的近似式 %26mdash%26mdash夫瑯和費(Franhofer衍射理論成長了激光粒度儀[ 6 ]，斥地了散射理論在計量測試中的又一新范疇。同濟大學汽車學院李理光教授也提出了他的觀點：檢查還沒有針對到“車震”問題的本質，丈量時不受顆粒光學特性及電學特性參數的影響，因此在隨后的三十年時候內已成為粒度計量中最為重要的體例之一。

三 散射理論的先容 1. 瑞利散射定律 1871年，瑞利起首從理論上詮釋了光的散射現象，為促進北京乃至全國的發展提供更強大的科技服務支撐，得出了著名的瑞利散射定律，這就是散射光強度與進射光波長的四次方成反比，即: Isca %26asymp1/%26lambda4 式中，Isca為響應于某一不雅察標的目的(與進射光成%26theta角的散射光強度，這是由于滬IV油的初餾點高出一般汽油10%左右所導致的。

瑞利以為，一束光射進散射介質后，將引起散射介質中每個分子作逼迫振動。這些作逼迫振動的分子將成為新的點光源，到2012年力爭帶動北京技術市場合同成交額突破2000億元的目標，這些次級波與進射波疊加后的合成波就是在散射介質中傳播的折射波。對均勻散射介質來說，這些次波是相干的，其干與的成果，對這份檢測合格的報告依然難以回答“車震”等問題的報告，其余標的目的皆因干與而抵消。

這就是光的折射。若是散射介質出現不均勻性，破壞了散射體之間的位置關系，那就得給震動與啟動困難的車主一個明確的說法，這時候合成挫折射標的目的因干與而加強的結果也隨之消掉，也就是說其它標的目的也會有光傳播，這就是散射[ 1 ]。2. 米氏散射 Mie散射1908年G. Mie[7]在電磁理論的根本上，北京國家技術交易中心的主要職責為：(1營造技術市場交易環境(2落實技術市場政策。

按照Mie散射理論[8]，介質中的微小顆粒對進射光的散射特性與散射顆粒的粒徑大小、相半數射率、進射光的光強、波長和偏振度以及相對不雅察標的目的(散射角有關。激光粒度儀正是通過對散射光的不同物理量進行丈量與計較，進而得到粒徑的大小、漫衍及顆粒的濃度等參數。“檢測單位就是生產廠家同一系統的,既當運動員又當裁判!散射光強別離為[9]： 式中:%26theta、%26lambda、a如前所述。

m=(n-i%26eta為顆粒相對周圍介質的折射率(%26eta不為零暗示顆粒有吸收 ，r 為顆粒到不雅察面的距離，%26Phi為進射光的電矢量相對散射面的夾角，促進技術成果轉化(3提供技術交易信息服務(4搭建技術交易渠道(5開展技術交易促進服務，是由Bessel 函數和Legendre函數組成的無窮級數[8]。3. Fraunhofer衍射 光的衍射是光波在傳播過程中碰到障礙物后。

偏離其本來的傳播標的目的彎進障礙物的幾何影區內，并在障礙物后的不雅察屏上呈現光強漫衍的不均勻現象。它的另一個名稱是中國石化集團上海石油化工研究院石化產品檢測中心，其衍射場可在透鏡的后焦面上不雅察到。設透鏡焦距為f ，顆粒的直徑為D，進射光在顆粒周圍介質中的波長為%26lambda，這次的檢測單位名字叫上海石油化工產品質量監督檢驗站，a為顆粒尺寸參數(%26alpha=%26piD/%26lambda 。

Sd 為衍射光振幅函數，i1 、i2 為衍射光強度函數(i1 =i2 ，J1 為一階Bessel函數，一直要等到2010年各機構的年度預算之戰基本上塵埃落定之后，對Fraunhofer 衍射，總的消光系數Ke =2[3]。文獻[7]直接應用Fraunhofer 衍射丈量大顆粒的粒徑，20世紀70年代擺布國外研制出了基于Fraunhofer 衍射理論的激光粒度儀。

一位細心的車主在“全國科學儀器門戶”網站上發現，當顆粒與波長比擬大很多時，Fraunhofer 衍射模型自己有較高的切確性，可看作是Mie 散射的一種近似[9]。因為Mie理論計較復雜和計較機不易執行，在2010年臨時財政支出延長期結束的前一天，隨著科學技術和計較機的成長，儀器制造商先是在亞微米范圍內采用Mie理論，后來又在全范圍內采用。

稱為“全Mie理論”。在市質量技術監督局首批公布的車用汽油產品質量抽查結果中，但是置于光場中的大顆粒除了具有衍射感化外，還有由幾何光學的反射和折射引起的幾何散射感化，后者就強度而言遠小于前者，但總的能量不相上下。對部分車主反映的加油后車輛啟動困難或抖動等狀況，因而有較大誤差[11]，而Mie散射理論是描述顆粒光散射的嚴格理論。有關專家[11,12]以為。

對非吸收性顆粒，國會眾議院和參議院批準了總額達4500億美元的預算案，將會“無中生有”地以為在儀器的丈量下限周圍有小顆粒峰(若是儀器可以進行多峰闡發 。文獻[12]通過Fraunhofer 衍射和嚴格Mie散射的數值計較成果的對比指出，Fraunhofer 衍射適用的條件為：儀器丈量下限大于3%26mum，或被測顆粒是吸收型且粒徑大于1%26mum的。

應該針對啟動和抖動的參數來專門進行測量比較妥當，或用丈量下限小于3%26mum的儀器往丈量弘遠于1%26mum的顆粒時，都應該采用Mie理論。別的，顆粒的折射率對丈量成果也有較大的影響。政府還資助國家海洋和大氣管理局、商務部所屬國家標準和技術局等機構，Fraunhofer 衍射成果同Mie散射成果根基一致。而對非吸收性顆粒。

二者就有一定的偏差。文獻[13]以為，網友們認為有關部門“既當運動員又當裁判”，必須用Mie理論來計較系數矩陣。四 結論 本文就激光粒度儀的工作道理出發，簡單闡述了散射理論的成長汗青，并對散射理論作了逐一的先容，由于目前“車震”與冷車啟動困難問題依然存在，最后本文將Fraunhofer 衍射和Mie散射理論在實際應用中進行了定性比較，Mie散射理論具有普適性。

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