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动态光散射中光子相关谱测量系统的空间相干性问题王少清娄本浊陶冶薇任中京(济南大学理学院济南250022)提要:利用光干涉的简化模型讨论了动态光散射中光子相关谱测量系统的空间相干性要求的物理本质。利用相干面积概念对光子相关谱测量系统空间相干性判据的几种常见表述进行了规范。提出了一种具有普遍意义的简明判据。关键词:光子相关谱;动态光散射;空间相干性;相干面积;信噪比On the Spatial Coherence Problem of a photon Correlation Spectrum Measurement System in Dynamic Light ScatteringWang Shaoqing Lou Benzhuo Tao Yewei Ren Zhongjing(Science School of Jinan University Jinan 250022)Abstract:Using a simplified model of light interference,we discussed the physical essence of the spatial coherence demand on a photon correlation spectrum measurement system in dynamic light scattering.By using the concept of “coherence area”,we standard-ized three familiar statement about the spatial coherence criterion on a photon correlation spectrum measurement system.In the end,we brought forward a general and compendious criterion.Key words:photon correlation;dynamic light scattering;spatial coherence;coherence area;signal-noise ratio动态光散射是研究大分子和亚微米颗粒在液体中动态行为的最有效方法。通过测量悬浮液中散射粒子产生的散射光中的微小频移和角度依赖性,可以获得表征高分子结构的丰富信息,也可以获得纳米微粒的平均流体力学半径和粒度分布。随着激光、微电子和计算机技术的发展,动态光散射技术得到了广泛的应用。由于散射光的频移很小(1-106Hz) ,用传统的光谱分析法难以分辨,所以在动态光散射实验中采用光子相关谱法来获得散射光的频移。图1给出光子相关谱测量的基本实验装置。由激光器1发出的激光经聚焦后照射在样品池2中的散射粒子上,粒子的散射光经光学系统3后进入PMT(光电倍增管) 4 ,PMT 的光电脉冲经过甄别/ 放大系统5 进入相关器6 ,由相关器对光电脉冲进行相关处理后将相关数据输入计算机7 进行数据处理,得所需的信息。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2013/05/201305281050_441881_388_3.jpg在光子相关谱测量中,PMT 输出信号1的信噪比(输出信号中涨落部分与噪声部分之比) 大小是测量成功与否的关键因素。而PMT 输出信号的信噪比大小又主要由测量系统的空间相干性来决定。对于光子相关谱测量系统空间相干性优劣的判别标准,不同的文献有各种不同的表述。其中比较有代表性的几种表述分别为:(1)PMT的接受面积为一个相干面积;
激光干涉仪是以激光波长为已知长度,利用迈克耳逊干涉系统测量位移的通用长度测量,具有高强度、高度方向性、空间同调性、窄带宽和高度单色性等优点。测量长度的激光干涉仪,主要是以迈克尔逊干涉仪为主,并以稳频氦氖激光为光源,构成一个具有干涉作用的测量系统。 激光干涉仪采用一个双光束激光头和一个双通道的处理器,采用飞行采样方式,在测量过程中无须停机采样检测,节约了测量时间和编程时间;利用RENISHAW动态特性测量与评估软件,可进行机床振动测试与分析,滚珠丝杠的动态特性分析,伺服驱动系统的响应特性分析。激光干涉仪的激光头和靶标反射镜二件之间只要发生相对位移就能进行测量,测量系统中无须分光镜、所以对光极其方便。 激光干涉仪可配合各种折射镜、反射镜等来作线性位置、速度、角度、真平度、真直度、平行度和垂直度等测量工作,并可作为精密工具机或测量仪器的校正工作。激光干涉仪可用来精确测量和校准机床、三座标测量机和X-Y平台的机械精度,也测量轴的定位精度、重复定位精度及反向间隙,测量轴的角偏、直线度,测量平台的平面度。
浅谈激光粒度仪的分散系统微纳公司内置分散系统使用大功率循环泵,对管路进行优化设计,主要特点是管路短、转角圆、死角少、流速快,相比于外置分散系统管道过长,容易造成大颗粒沉积而导致测试数据失真,内置分散系统能够保证测试中的颗粒一直处于动态分散状态;大颗粒不会沉淀,小颗粒不会团聚,为取得准确的数据提供了保障~学习了~