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米氏散射與弗朗和費(fèi)衍射的差別

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米氏散射理論

米氏散射理論是通過麥克斯韋電磁理論嚴(yán)格推導(dǎo)出的、用來描述表面光滑的球體對(duì)光的散射規(guī)律的解析。它考慮了散射

體(顆粒)的光學(xué)特性(折射率和吸收系數(shù))以及介質(zhì)的光學(xué)特性。由于米氏理論考慮了樣品的折射率、吸收率、反射率,考慮了介質(zhì)的折射率等因素,因此它對(duì)具有不同光學(xué)特性的樣品都能精確得到解析,由此得到的粒度測(cè)試結(jié)果更準(zhǔn)確,并且適用于從超細(xì)的亞微米級(jí)顆粒到較粗的毫米級(jí)顆粒,是現(xiàn)代激光粒度儀普遍采用的理論基礎(chǔ)。雖然米氏散射理論運(yùn)算起來更復(fù)雜,但在計(jì)算機(jī)技術(shù)如此發(fā)達(dá)的今天,這已經(jīng)不是什么缺點(diǎn)了?,F(xiàn)在幾乎所有品牌的激光粒度儀都用米氏散射理論。弗朗和費(fèi)衍射理論是早期激光粒度儀采用的一種光學(xué)理論,它是米氏散射理論的簡(jiǎn)化版,它不考慮樣品和介質(zhì)的折射率、吸收率和反射率等因素,因此計(jì)算簡(jiǎn)便,所以為早期激光粒度儀所采用。它描述大于25 微米(激光波長(zhǎng)的40 倍)的顆粒的衍射規(guī)律是精確的,對(duì)小于25um 的顆粒誤差較大,并且顆粒越小誤差越大。為了與以前的激光粒度儀進(jìn)行數(shù)據(jù)對(duì)比,大部分的激光粒度儀還保留弗朗和費(fèi)衍射理論這一選項(xiàng)。


Grapefruit slice atop a pile of other slices
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