- •Лекция №2
- •Основной принцип конструкции лазерного прибора для измерения частиц
- •Свет: частица или волна?
- •Свет: частица или волна?
- •Отражение света
- •Преломления света
- •Преломление света
- •Дифракция света
- •Рассеяние света
- •Типы рассеяния на частице
- •Рассеяние света крупными частицами
- •Теория Ми
- •Рассеяние Ми Векторная диаграмма Ми
- •интенсивность рассеяния красного света лазера, который рассеивается на золотые частички диаметра 1,5 µм
- •Теория Фраунгофера
- •Одновременное измерение крупных и малых частиц (DLS)
- •Многократное рассеяние
- •Абсорбция
- •Броуновское движение
- •Интерференция рассеяного луча
- •МЕТОДЫ
- •Динамическое рассеяние света (DLS)
- •Временная автокорреляционная функция
- •Корреляционная функция интенсивности рассеянного света имеет вид:
- •Основные идеи метода динамического рассеяния света
- •Гидродинамический радиус
- •Достоинства метода
- •Недостатки метода
- •Статическое рассеяние света
Типы рассеяния на частице
11
Рассеяние света крупными частицами
12
Теория Ми
Рассеивание света сферической частицей — классическая задача электродинамики , решенная в 1908 году Густавом Ми для сферической частицы произвольного размера
Задача рассматривает рассеяния электромагнитной волны с напряженностью электрического поля
где ω - частота , k - волновой вектор , а E0 - амплитуда волны, на сферической частице с радиусом R и диэлектрической проницаемостью ε.
13
Рассеяние Ми Векторная диаграмма Ми
Угловое распределение света, рассеянного малой (а) и крупной (б) сферическими частицами. Заштрихована область поляризованного рассеянного света
14
интенсивность рассеяния красного света лазера, который рассеивается на золотые частички диаметра 1,5 µм – красная линия – и на золотые частицы диаметра 0,5 µм – синяя линия –
15
Теория Фраунгофера
Теория Фраунгофера описывает часть отклонения света, которое происходит исключительно за счет дифракции.
16
17
Одновременное измерение крупных и малых частиц (DLS)
Сигнал малых частиц перекрывается сигналом крупных частиц.
I |
˜ a 6 |
18
Многократное рассеяние
Высокая концентрация частиц приводит к тому, что фотоны рассеиваются больше чем один раз.
19
Абсорбция
Поглощение света в белом золе
20