米氏散射理论经麦克斯韦电磁理论严格推导,是描述表面光滑的均匀球体对光的散射理论,考虑了散射体(颗粒)的光学特性(折射率和吸收系数)。
弗朗和夫衍射理论由原始的光的波动理论推导,是麦克斯韦理论在小角度下的近似,一般在5°内有效,衍射理论不考虑散射颗粒的光学特性。
如果仪器只测量5°以内的散射光分布或者3μm以上的粗颗粒,那么可以采用衍射理论,否则应该采用米氏理论。
如果散射体的光学特性不易测准,那么直到0.1μm的颗粒测量,宁可用衍射理论计算。
米氏理论和弗朗和夫的对比分析
由于米氏理论考虑了样品的折射率、吸收率、反射率,考虑了介质的折射率等因素,因此它对具有不同光学特性的样品都能精确得到解析解,由此得到的粒度测试结果更准确,并且适用于从超细的亚微米级颗粒到较粗的毫米级颗粒,是现代激光粒度仪普遍采用的理论基础。
虽然米氏散射理论运算起来更复杂,但在计算机技术如此发达的今天,这已经不是什么缺点了。
现在几乎所有品牌的激光粒度仪都用米氏散射理论。
市面上常见的激光粒度仪
弗朗和夫衍射理论是早期激光粒度仪采用的一种光学理论,它是米氏散射理论的简化版,它不考虑样品和介质的折射率、吸收率和反射率等因素,因此计算简便,所以为早期激光粒度仪所采用。
它描述大于 25 微米(激光波长的 40 倍)的颗粒的衍射规律是精确的,对小于 25um 的颗粒误差较大,并且颗粒越小误差越大。
为了与以前的激光粒度仪进行数据对比,大部分的激光粒度仪还保留弗朗和夫衍射理论这一选项。
上一篇: 细颗粒物对不同人体系统的不良影响
下一篇: 细颗粒物污染是如何影响健康的?
版权与免责声明:
(1) 凡本网注明"来源:颗粒在线"的所有作品,版权均属于颗粒在线,未经本网授权不得转载、摘编或利用其它方式使用上述作品。已获本网授权的作品,应在授权范围内使用,并注明"来源:颗粒在线"。违反上述声明者,本网将追究相关法律责任。
(2)本网凡注明"来源:xxx(非颗粒在线)"的作品,均转载自其它媒体,转载目的在于传递更多信息,并不代表本网赞同其观点和对其真实性负责,且不承担此类作品侵权行为的直接责任及连带责任。其他媒体、网站或个人从本网下载使用,必须保留本网注明的"稿件来源",并自负版权等法律责任。
(3)如涉及作品内容、版权等问题,请在作品发表之日起一周内与本网联系,否则视为放弃相关权利。