详情

原文传递一种基于偏振光散射的气溶胶颗粒折射率测量方法

专利名称：	一种基于偏振光散射的气溶胶颗粒折射率测量方法
摘要：	本发明公开了一种基于偏振光散射的气溶胶颗粒折射率测量方法，通过预先选定测量系统中入射光的波长以及偏振态，并且测量待检测的气溶胶颗粒的粒径和偏振态指标，来反演对应的折射率，能够准确获得单颗气溶胶颗粒的折射率；并且在本发明中预先根据偏振散射原理求取了不同的粒径‑折射率组合所对应的偏振态指标，建立得到数据对照表，在测量得到气溶胶颗粒的粒径和偏振态指标之后，能够通过查询数据对照表，快速查找得到对应的折射率，避免了繁杂的运算，节省了大量的时间，能够实现气溶胶颗粒的折射率实时快速测量。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	广东;44
申请人：	中兴仪器(深圳)有限公司
发明人：	曾毛毛;王勇平;陈颖;陶荣霞;李艳丽;赵小辉;杨希;胡泽军;邱致刚;易志荣;但汉平;吴瑜笋
专利状态：	有效
申请日期：	2019-03-25T00:00:00+0800
发布日期：	2019-06-14T00:00:00+0800
申请号：	CN201910227122.7
公开号：	CN109883930A
代理机构：	广东广和律师事务所
代理人：	刘敏
分类号：	G01N15/10(2006.01);G;G01;G01N;G01N15
申请人地址：	518000 广东省深圳市宝安区新安街道留仙二路润恒鼎丰产业园2栋2-3楼
主权项：	1.一种基于偏振光散射的气溶胶颗粒折射率测量方法，其特征在于，包括：获取入射光的波长、入射光的偏振态、颗粒物的粒径范围和颗粒物的折射率范围；在所述粒径范围内和所述折射率范围内随机选取粒径和折射率进行组合，获得所述粒径范围内所有不同的粒径与所述折射率范围内所有不同的折射率之间的粒径-折射率组合；基于所述入射光的波长和所述入射光的偏振态，根据偏振散射原理，分别求取不同的粒径-折射率组合所对应的偏振态指标；根据粒径-折射率组合及其对应的偏振态指标建立数据对照表，所述数据对照表表征了所有不同的粒径-折射率组合与偏振态指标之间的对应关系；测量待检测的气溶胶颗粒的粒径，以及待检测的气溶胶颗粒在所述入射光的波长和所述入射光的偏振态情况下的偏振态指标；根据所述待检测的气溶胶颗粒的粒径和偏振态指标在所述数据对照表中遍历，以获得对应的折射率。 2.根据权利要求1所述的基于偏振光散射的气溶胶颗粒折射率测量方法，其特征在于，测量待检测的气溶胶颗粒在所述入射光的波长和所述入射光的偏振态情况下的偏振态指标具体包括：在第一预设角度和第二预设角度上测量经过偏振态测量系统的待检测的气溶胶颗粒对应的第一散射光斯托克斯向量和第二散射光斯托克斯向量；基于所述第一散射光斯托克斯向量和所述第二散射光斯托克斯向量分别提取对应的偏振态指标。 3.根据权利要求2所述的基于偏振光散射的气溶胶颗粒折射率测量方法，其特征在于，所述基于所述第一散射光斯托克斯向量和所述第二散射光斯托克斯向量分别提取对应的偏振态指标具体包括：通过求取所述第一散射光斯托克斯向量中的U向量与I向量之比，获得第一退偏度指标；通过求取所述第二散射光斯托克斯向量中的U向量与I向量之比，获得第二退偏度指标；其中，U向量代表45度线偏振与135度线偏振光强之差，I向量代表总光强。 4.根据权利要求2或3所述的基于偏振光散射的气溶胶颗粒折射率测量方法，其特征在于，所述第一预设角度为60度，所述第二预设角度为115度。 5.根据权利要求1所述的基于偏振光散射的气溶胶颗粒折射率测量方法，其特征在于，所述测量待检测的气溶胶颗粒的粒径具体包括：在第三预设角度下，利用光电探测器测量得到所述待检测的气溶胶颗粒的散射光强，并通过粒径标定曲线测量得到所述待检测的气溶胶颗粒的粒径。 6.根据权利要求5所述的基于偏振光散射的气溶胶颗粒折射率测量方法，其特征在于，还包括：选择多种粒径的标准聚苯乙烯小球，多次测量每种粒径的标准聚苯乙烯小球在第三预设角度下的散射光强，并且分别计算得到每种粒径下标准聚苯乙烯小球的平均散射光强；根据每种粒径下标准聚苯乙烯小球的平均散射光强拟合得到颗粒物粒径与所述第三预设角度下散射光强的关系式，并将所述关系式作为粒径标定曲线。 7.根据权利要求6所述的基于偏振光散射的气溶胶颗粒折射率测量方法，其特征在于，所述第三预设角度为10度。 8.根据权利要求7所述的基于偏振光散射的气溶胶颗粒折射率测量方法，其特征在于，所述标准聚苯乙烯小球的多种粒径包括有0.1um、0.3um、0.5um、1um、1.5um、2.5um、5um、10um。 9.根据权利要求1所述的基于偏振光散射的气溶胶颗粒折射率测量方法，其特征在于，所述入射光的波长为532nm。 10.根据权利要求9所述的基于偏振光散射的气溶胶颗粒折射率测量方法，其特征在于，所述入射光的偏振态为45度线偏振入射光。
所属类别：	发明专利