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毛细管高分辨纳米粒度仪进行数据处理时的相关理论知识

发布时间:2022-03-09      点击次数:127
  毛细管高分辨纳米粒度仪广泛采用光子相关光谱法,也称动态光散射技术,其测量原理是建立在颗粒的随机热运动或布朗运动基础上。对颗粒粒度、粒度分布的测量,特别是随着颗粒粒径的减小,特殊的电、磁、光、声等方面的特性使得对于纳米颗粒的测量具有特别重要的意义。
  毛细管高分辨纳米粒度仪数据处理的相关理论和粒径反求方法的部分又分为三个小部分:
  1.单分散体系的数据处理方法。这部分的数据处理比较简单,本文简单讨论了利用多项式拟合的方法,给出了存在噪声情况下的计算效果。
  2.多分散体系的参数搜索法。采用Rosin-Rammler分布函数来模拟纳米粒子系统的粒径分布,这在实际中是很合理可靠的,可以大大简化数据处理过程,缩短数据处理时间。细致讨论了这种方法的误差产生及解决方法。
  3.任意纳米粒径分布的反求算法。从基本物理原理,基本数学思想到程序的流程等等都进行了详细的介绍。与参数搜索法不同,所介绍的方法对被测微粒系统的尺寸分布不做任何假定。这种方法在理论上可以对任意分布的粒径体系进行求解,但是实际中求解难度较大。本文的创新点主要在于将所要求解的积分方程转化为一个线性方程组,根据实际物理背景下该线性方程组的非负特性,利用非负小二乘法的优化方法来求解。通过模拟计算和误差分析,发现该方法可以得到比较高效、准确、稳定的计算结果。
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