水体小粒径悬浮物粒度低位异面扫描光散射测量方法研究

刘灯奎; 殷高方; 石朝毅; 贾仁庆; 石一鸣; 漆艳菊; 夏蒙; 甘婷婷; 杨瑞芳; 赵南京

doi:10.13741/j.cnki.11-1879/o4.2022.05.003

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水体小粒径悬浮物粒度低位异面扫描光散射测量方法研究

光学测量 | 更新时间：2025-09-01

- 水体小粒径悬浮物粒度低位异面扫描光散射测量方法研究
- Study on method of low position out-of-plane scanning light scattering of small-particle-sized suspended solids in water
- 光学技术 2022年48卷第5期页码：548-553
- 作者机构：
  
  1. 1:中国科学院安徽光学精密机械研究所中国科学院环境光学与技术重点实验室
  2. 2:合肥学院
  3. 3:安徽大学物质科学与信息技术研究院安徽省信息材料与智能感知实验室
  4. 4:中国科学技术大学环境科学与光电技术学院
- 作者简介：
- 基金信息：
  
  中国科学院科研仪器设备研制项目(YJKYYQ20190050);安徽省科技重大专项(202003a07020007);中国科学院环境光学与技术重点实验室开放基金(2005DP173065-2020-01);安徽省高校优秀青年人才支持计划项目(gxyq2021229)
- DOI：10.13741/j.cnki.11-1879/o4.2022.05.003
  中图分类号： X832;O436.2
- 纸质出版：2022
- 稿件说明：
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刘灯奎, 殷高方, 石朝毅, 等. 水体小粒径悬浮物粒度低位异面扫描光散射测量方法研究[J]. 光学技术, 2022,48(5):548-553.

Study on method of low position out-of-plane scanning light scattering of small-particle-sized suspended solids in water[J]. 2022, 48(5): 548-553.
刘灯奎, 殷高方, 石朝毅, 等. 水体小粒径悬浮物粒度低位异面扫描光散射测量方法研究[J]. 光学技术, 2022,48(5):548-553. DOI： 10.13741/j.cnki.11-1879/o4.2022.05.003.

Study on method of low position out-of-plane scanning light scattering of small-particle-sized suspended solids in water[J]. 2022, 48(5): 548-553. DOI： 10.13741/j.cnki.11-1879/o4.2022.05.003.

摘要

静态散射光蕴含颗粒尺寸的特征信息，因此静态光散射法是快速测量水体悬浮物粒度的有效手段。然而由于颗粒侧向和后向散射光微弱，不易探测；前向散射受艾里斑影响，存在测量盲区，导致静态光散射法的小颗粒粒度测量精度不足。提出水体小粒径悬浮物粒度低位异面扫描光散射测量方法，以光电倍增管为探测器，采用多角度连续扫描方式探测颗粒的光散射信息：通过缩短探测器到样品池距离，提高相同角分辨率下的散射光强度，提升侧向和后向散射光探测灵敏度；将探测器偏离激发光轴，避开艾里斑盲区，在不改变前角小角度测量精度条件下，实现前向大角度散射光探测。在此基础上，结合米散射模型，实现小粒径悬浮物粒度测量。不同粒度样品实验表明，方法能准确测量350nm至2μm范围内颗粒的粒度，2μm、1.5μm、500nm和350nm标物D_(50)的测量相对误差均不超过5.61%

均低于标物不确定度的相对误差，且优于实验室内激光粒度仪的测量结果。

Abstract

的测量相对误差均不超过5.61%

均低于标物不确定度的相对误差，且优于实验室内激光粒度仪的测量结果。

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