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光散射原理及其應(yīng)用

光通過不均勻物質(zhì)時(shí)朝四面八方散射的現(xiàn)象稱為光散射。隨著科技的發(fā)展,光散射在各個(gè)科學(xué)技術(shù)部門中有廣泛應(yīng)用。
光散射原理
定義:
光傳播時(shí)因與物質(zhì)中分子(原子)作用而改變其光強(qiáng)的空間分布、偏振狀態(tài)或頻率的過程。當(dāng)光在物質(zhì)中傳播時(shí),物質(zhì)中存在的不均勻性(如懸浮微粒、密度起伏)也能導(dǎo)致光的散射(簡單地說,即光向四面八方散開)。

原理:
光的散射是指光通過不均勻介質(zhì)時(shí)一部分光偏離原方向傳播的現(xiàn)象。偏離原方向的光稱為散射光。散射光波長不發(fā)生改變的有丁鐸爾散射、分子散射等;波長發(fā)生改變的有拉曼散射、布里淵散射和康普頓散射等。丁鐸散射首先由J.丁鐸爾研究,是由均勻介質(zhì)中的懸浮粒子(如空氣中的煙霧、塵埃)以及浮濁液、膠體等引起的散射。真溶液不產(chǎn)生丁鐸爾散射,化學(xué)中常根據(jù)有無丁鐸爾散射來區(qū)別膠體和真溶液。分子散射是由分子熱運(yùn)動(dòng)所造成的密度漲落引起的散射。波長發(fā)生改變的散射與散射物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)有關(guān)。

光散射應(yīng)用

奧斯恩自主研發(fā)的OSEN-6C揚(yáng)塵在線傳感器就是利用光散射原理
,空氣中的粉塵顆粒物在高能激光束照射下產(chǎn)生光散射效應(yīng),散射光強(qiáng)跟粉塵顆粒物濃度成正比,高靈敏的光電二極管接收到散射光,由光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào),電信號(hào)經(jīng)過放大電路放大、單片機(jī)電路數(shù)字化處理、再按特定的數(shù)學(xué)模型計(jì)算,從而得出被檢測污染源的粉塵濃度數(shù)

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