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激光粒度儀散射理論發(fā)展史

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激光粒度儀www.rongyoujixie.com主要依據Fraunhofer 衍射和Mie散射兩種光學(xué)理論。

 

散射理論的研究開(kāi)始于上一世紀的70年代。1871年，瑞利（Lord Rayleigh）首先提出了著(zhù)名的瑞利散射定律，并用電子論的觀(guān)點(diǎn)解釋了光散射的本質(zhì)。瑞利散射定律的適用條件是散射體的尺寸要比光波波長(cháng)小。

 

1908年，米氏（G. Mie）通過(guò)電磁波的麥克斯韋方程，解出了一個(gè)關(guān)于光散射的嚴格數學(xué)解，得出了任意直徑、任意成分的均勻粒子的散射規律，這就是著(zhù)名的米氏理論。

 

1957年， H. C. Van de Hulst 出版了關(guān)于微小粒子光散射現象的專(zhuān)著(zhù)，總結了粒子散射的普遍規律，受到科技界人士的廣泛注意，這本專(zhuān)著(zhù)被認為是光散射理論領(lǐng)域的經(jīng)典文獻。

 

1969年，M . Kerker 系統論述了光及電磁波散射的一般規律，為散射理論的進(jìn)一步發(fā)展做出了貢獻。1983年，C. F. Bo hren ，O. R. Huff man綜合前人的成果，又發(fā)表了關(guān)于微小粒子對光散射及吸收的一般規律，更全面地解釋了光的各種散射現象。至此，散射理論的體系建立起來(lái)了。

 

1976年J . Swit henbank 等人利用米氏理論在時(shí)（ d為散射粒子的直徑，λ為光波波長(cháng)）的近似式 ——夫瑯和費（Franhofer）衍射理論發(fā)展了激光粒度儀，開(kāi)辟了散射理論在計量測試中的又一新領(lǐng)域。

 

由于光散射法適用范圍寬，測量時(shí)不受顆粒光學(xué)特性及電學(xué)特性參數的影響，因此在隨后的三十年時(shí)間內已成為粒度計量中最為重要的方式之一。