激光衍射测量技术资料学习教案.pptx

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1、会计学1激光激光(jgung)衍射测量技术资料衍射测量技术资料第一页，共53页。第三章第三章 激光衍射测量激光衍射测量(cling)技术技术 3.1 3.1 3.1 激光激光激光激光激光激光(jgung)(jgung)(jgung)衍射测衍射测衍射测衍射测衍射测衍射测量原理量原理量原理量原理量原理量原理光的波长短，对很小的孔/屏、狭缝/细丝(x s)才有明显的衍射现象；特点：特点：全场，非接触，稳定性好，自动化程度高，精度高菲涅耳和夫琅禾费衍射一、一、菲涅耳和夫琅禾费衍菲涅耳和夫琅禾费衍射射夫琅禾费衍射夫琅禾费衍射夫琅禾费衍射夫琅禾费衍射是本章进行衍射测量的基本原理第1页/共53页第二页，共5

2、3页。二、单缝衍射测量二、单缝衍射测量(cling)(一一一一)单缝衍射测量单缝衍射测量单缝衍射测量单缝衍射测量(cling)(cling)原理原理原理原理观察(gunch)屏上的光强分布：测定任何一个暗条纹的位置测定任何一个暗条纹的位置就可以精确知道被测间隙间隙间隙间隙的尺寸暗条纹位置(二二)单缝衍射测量的基本公式单缝衍射测量的基本公式由远场衍射条件有由暗条纹的公式知:当不大时则有:单逢衍射测量的基本公式第2页/共53页第三页，共53页。被测物尺寸改变 时，相当于狭缝尺寸改变，由下式可求出被测物尺寸(ch cun)或轮廓的变化量(三三)单缝衍射测量单缝衍射测量(cling)的分辨力、精度和量

3、的分辨力、精度和量程程1.测量(cling)分辨力衍射测量灵敏度缝宽b越小，级数越高，L越大,波长越长,分辨力越高灵敏度反映了狭缝衍射对尺寸的放大倍数,即放大了1/t倍；Xk的测量分辨力,决定了狭缝的测量分辨力第3页/共53页第四页，共53页。例：例：例：例：由仪器的随机误差理论(lln)，可得到衍射测量误差为2.测量(cling)精度考虑(kol)环境因素的影响，一般测量的精度可达0.5m例：例：例：例：第4页/共53页第五页，共53页。1)b越小,越大,衍射明显2)b越小,XK变大,光强分布(fnb)减弱,高级次条纹不明显3)b越大,XK变小,条纹变密,传感器不易放置,灵敏度下降3.测量(

4、cling)量程Lb2/,仪器尺寸限制,b基本(jbn)确定，L=1000mm，b0.8mm一般d的宽度取0.01mm-0.5mm第5页/共53页第六页，共53页。三三、圆孔衍射、圆孔衍射(ynsh)测量测量屏上接收(jishu)光强：其中(qzhng)：爱里斑尺寸第6页/共53页第七页，共53页。1 1、间隙、间隙、间隙、间隙(jin x)(jin x)测量法测量法测量法测量法1 1）尺寸）尺寸(ch cun)(ch cun)比比较测量较测量基于(jy)单缝衍射原理2）形貌测量3）传感器应用：应用：应用：应用：3.23.23.2 激光衍射测量方法激光衍射测量方法激光衍射测量方法激光衍射测量方

5、法激光衍射测量方法激光衍射测量方法第7页/共53页第八页，共53页。(1)(1)绝对绝对(judu)(judu)测测量法量法(2)增量(zn lin)测量法间隙(jin x)法测量位移，有两种方法基本装置：基本装置：基本装置：基本装置：第8页/共53页第九页，共53页。测量测量测量测量(cling)(cling)(cling)(cling)应变装置应变装置应变装置应变装置:间隙(jin x)测量法作为灵敏的光传感器可用于测定各种物理量的变化，如应力、压力、温度、流量、加速度等第9页/共53页第十页，共53页。2 2、反射、反射、反射、反射(fnsh)(fnsh)衍射衍射衍射衍射测量法测量法测量

6、法测量法由于平面镜作用，相当于缝宽为由于平面镜作用，相当于缝宽为2b2b的单逢衍射，则第的单逢衍射，则第k k个暗个暗条纹满足下列条纹满足下列(xili)(xili)条件条件:利用试件棱缘和反射镜构成的狭缝来进行衍射(ynsh)测量的第10页/共53页第十一页，共53页。有有 将上式展开进行三角(snjio)运算 所以(suy)有:为任意值，可以测量某一角度下的两个(lin)xk值求解第11页/共53页第十二页，共53页。特点特点特点特点(t(tdidin)n)：1、灵敏度提高一倍2、入射光可以以一定角度(jiod)入射，布置方便应用应用应用应用(yngyng)(yngyng)：表面质量评价、

7、直线性测定、：表面质量评价、直线性测定、：表面质量评价、直线性测定、：表面质量评价、直线性测定、间隙测定等间隙测定等间隙测定等间隙测定等第12页/共53页第十三页，共53页。3.3.分离分离分离分离(fnl)(fnl)间隙法间隙法间隙法间隙法利用参考物和试件不在一个平面内所形成的衍射条纹进行精利用参考物和试件不在一个平面内所形成的衍射条纹进行精密密(jngm)(jngm)测量的方法被称为分离间隙法测量的方法被称为分离间隙法P1出现暗条纹(tio wn)的条件：问题：问题：问题：问题：组成狭缝的两棱边不在同一平面内第13页/共53页第十四页，共53页。P2点出现(chxin)暗条纹的条件：可得：

8、由可得分离间隙(jin x)衍射的缝宽公式为第14页/共53页第十五页，共53页。当k1=k2时应用应用应用应用(yngy(yngy(yngy(yngyng)ng)ng)ng)举举举举例例例例:第15页/共53页第十六页，共53页。4 4、互补、互补、互补、互补(h b)(h b)测量法测量法测量法测量法用用平平面面光光照照射射两两个个互互补补屏屏时时，它它们们产产生生的的衍衍射射图图形形的的形形状状(xngzhun)(xngzhun)和和光光强强除除光光源源点点的的几几何何像像点点之之外外完完全全相相同同，仅仅复复振幅的位相差为振幅的位相差为。巴俾涅原理(yunl)第16页/共53页第十七页

9、，共53页。细丝细丝,薄带可进行薄带可进行(jnxng)(jnxng)衍射测量衍射测量:互补测量法测量细丝直径的范围一般(ybn)是0.0l0.1mm测量精度可达0.05m第17页/共53页第十八页，共53页。5.5.爱里斑测量法爱里斑测量法爱里斑测量法爱里斑测量法基于圆孔的夫琅和费衍射原理，由于(yuy)艾里斑中心亮斑和暗环没有十分明显的边界，因此采用能量比较法间接测量测量对象测量对象测量对象测量对象(duxing)(duxing)：直径约在：直径约在：直径约在：直径约在1090 m1090 m范围之范围之范围之范围之间的喷丝头间的喷丝头间的喷丝头间的喷丝头假假假假设设设设：通通通通过过过过

10、微微微微孔孔孔孔衍衍衍衍射射射射所所所所得得得得到到到到(d(d do)do)的的的的明明明明暗暗暗暗条条条条纹纹纹纹的的的的总总总总能能能能量量量量不不不不随随随随孔孔孔孔的的的的微微微微小小小小变变变变化化化化而而而而变变变变化化化化，但但但但明明明明暗暗暗暗条条条条纹纹纹纹的的的的强强强强度度度度分分分分布布布布随随随随孔孔孔孔的的的的变变变变化化化化而而而而急急急急剧改变。剧改变。剧改变。剧改变。方方方方案案案案：设计使光电探测器5接收衍射图的全部能量（中心亮斑和前四个亮环即可），光电接收器7只接收艾里圆的部分光能量，通常选取艾里圆面积的一半。电压比较器将光电接收器5和7的电压信号进行

11、比较从而得出被测孔径。第18页/共53页第十九页，共53页。6.6.衍射衍射衍射衍射(ynsh)(ynsh)频频频频谱检测法谱检测法谱检测法谱检测法由由傅傅里里叶叶光光学学知知:平平面面光光波波射射向向衍衍射射屏屏后后在在远远场场发发生生夫夫琅琅和和费费衍衍射射,衍衍射射光光强强分分布布由由衍衍射射屏屏复复振振幅幅的的傅傅里里叶叶变变换换(binhun)(binhun)所所决定。决定。激光衍射频谱检测法是利用衍射条纹傅里叶变换面上的频谱变化，对工件表面缺陷进行检测，应用(yngyng)于金属筛孔、集成电路掩模、纤维、线材及硅片等的表面检测。第19页/共53页第二十页，共53页。1.1.傅里叶变

12、换检测法傅里叶变换检测法 直接利用透镜的傅里叶变换特性，用光电探器直接利用透镜的傅里叶变换特性，用光电探器探测物体的频谱，对信号进行分析探测物体的频谱，对信号进行分析(fnx)(fnx)和处理、然后和处理、然后判判定是否有缺陷。定是否有缺陷。应用应用应用应用(yngyng)(yngyng)(yngyng)(yngyng)方法方法方法方法:第20页/共53页第二十一页，共53页。2.二次傅里叶变换检测法 利用透镜衍射的二次傅里叶变换。获得被检缺陷的像，用目视或光电检测直接判定缺陷大小以及(yj)缺陷的位置。第21页/共53页第二十二页，共53页。一、构成一、构成(guchng)各种物各种物理量的

13、传感器理量的传感器3.3 3.3 3.3 激光衍射激光衍射激光衍射激光衍射激光衍射激光衍射(ynsh)(ynsh)(ynsh)测量的测量的测量的测量的测量的测量的应用应用应用应用应用应用激光衍射(ynsh)测量是一种高精度、小量程的精密测量技术 许多物理量，如压力、温度、流量、折射率、电场或磁压力、温度、流量、折射率、电场或磁压力、温度、流量、折射率、电场或磁压力、温度、流量、折射率、电场或磁场场场场等，都可通过相应的转换器转成直线性的位移，然后利用激光衍射效应进行测量。第22页/共53页第二十三页，共53页。二、薄膜材料二、薄膜材料二、薄膜材料二、薄膜材料(cilio)(cilio)表面涂层

14、表面涂层表面涂层表面涂层厚度测量厚度测量厚度测量厚度测量第23页/共53页第二十四页，共53页。此类微小(wixio)间隔测量装置还可以用于旋转轴的径向跳动、圆棒直径的变化和圆柱度等的静态和动态测量第24页/共53页第二十五页，共53页。三、全长剖量测量三、全长剖量测量三、全长剖量测量三、全长剖量测量(cling)(cling)要求棱缘全长都同时被激光束照亮，通常用于测量(cling)线状边缘的物体，也可以测定曲率较小的弧形或一些不规则的构件。第25页/共53页第二十六页，共53页。四、位移四、位移四、位移四、位移(wiy)(wiy)和间隔的远和间隔的远和间隔的远和间隔的远离测量离测量离测量离

15、测量还可用于研究封闭容器(rngq)中（如真空中）弹性物体的变形情况，以便作为传感器监视地震或重力加速度的变化。特点：检测器可以离传感器很远，对在需要遥测特点：检测器可以离传感器很远，对在需要遥测特点：检测器可以离传感器很远，对在需要遥测特点：检测器可以离传感器很远，对在需要遥测或有害环境或有害环境或有害环境或有害环境(hunjng)(hunjng)下观察特别有利。下观察特别有利。下观察特别有利。下观察特别有利。第26页/共53页第二十七页，共53页。五、振动五、振动五、振动五、振动(zhndng)(zhndng)的的的的测量测量测量测量悬板相对于基准棱缘在半个周期中不断改变缝宽b,于是引起衍

16、射条纹沿一个方向扫过探测器，当振幅达到极限位置后，条纹即向相反方向移动；方波a和a对应于待测物体(wt)在改变振动方向时的转折点，a和a之间整数和小数部分的条纹数，相当于峰间振幅，是悬板振幅的两倍。第27页/共53页第二十八页，共53页。六、直径和薄带宽度六、直径和薄带宽度六、直径和薄带宽度六、直径和薄带宽度(kund)(kund)测量测量测量测量1.漆包线激光(jgung)动态测径仪作作作作用用用用(zuyng)(zuyng)：漆漆漆漆层层层层厚厚厚厚度度度度变变变变化化化化造造造造成成成成漆漆漆漆包包包包线线线线外外外外径径径径的的的的变变变变化化化化将将将将显显显显示示示示在在在在测测测

17、测量量量量仪仪仪仪的的的的显显显显示示示示器器器器上上上上，从从从从而而而而实实实实现现现现人人人人工工工工调调调调整整整整涂涂涂涂漆漆漆漆参参参参数，保证涂漆质量。数，保证涂漆质量。数，保证涂漆质量。数，保证涂漆质量。第28页/共53页第二十九页，共53页。为避免CCD探测器饱和，扩大CCD动态(dngti)范围，将零级条纹挡去。uuCCDCCD输输输输出出出出(shch)(shch)信信信信号处理号处理号处理号处理l l低低低低通通通通滤滤滤滤波波波波：在在在在保保保保证证证证信信信信号号号号(xnho)(xnho)不不不不失失失失真真真真前前前前提提提提下下下下尽尽尽尽可可可可能降低截止

18、频率能降低截止频率能降低截止频率能降低截止频率例例例例：若CCD像素2048，数据时钟1MHz，在设计结构时保证CCD能接收24个条纹，则每个条纹周期T=2048/4=512s。考虑到CCD接收的信号是非周期的，实际应用中采用二阶巴特沃思低通滤波，截止频率取101/T。第29页/共53页第三十页，共53页。暗暗暗暗点点点点识识识识别别别别：为为为为得得得得到到到到精精精精确确确确(jngqu)(jngqu)的的的的测测测测量量量量结结结结果果果果必必必必须须须须对对对对信信信信号号号号衍射图样进行精确衍射图样进行精确衍射图样进行精确衍射图样进行精确(jngqu)(jngqu)的识别，包括以下两

19、方面：的识别，包括以下两方面：的识别，包括以下两方面：的识别，包括以下两方面：(1)(1)能自动识别出一帧能自动识别出一帧能自动识别出一帧能自动识别出一帧CCD CCD 信号衍射图样中暗点的个数信号衍射图样中暗点的个数信号衍射图样中暗点的个数信号衍射图样中暗点的个数;(2)(2)能精确能精确能精确能精确(jngqu)(jngqu)地定位每个暗点对应的位置地定位每个暗点对应的位置地定位每个暗点对应的位置地定位每个暗点对应的位置;存在困难：因为被测细丝的直径有一定的分布(fnb)范围,衍射图样变化很大,且衍射图样中暗点锐度很小。衍射图样中暗点数的识别：一般地,采用扫描法逐点扫描衍射图样来识别暗点数

20、。理论上,在顺序扫描时如果某一点(y din)满足下面两个条件就可认为是一个暗点:(1)当前点的值比前一点(y din)值小;(2)后一点(y din)值比当前点值大第30页/共53页第三十一页，共53页。由于很多不确定因素的存在,使得待识别的信号在局部区域内不是光滑连续的。直接采用上面的算法将导致识别失败,为此改进算法如下:(1)采用中值滤波对信号作平滑(pnghu)处理;(2)用滑动窗口内信号的平均值来代替单点值扫描衍射图样;采用非线性中值滤波的目的在于消除信号中尖峰干扰(主要由量化引入),保证局部范围内信号的平滑(pnghu),但必须合理选择滤波器的宽度否则达不到目的。用滑动窗口内信号的

21、平均值来代替单点值扫描识别衍射图样,可以消除信号小范围波动对识别的影响，增强暗点识别的可靠性。识别暗点数同时可以得到暗点的粗略位置(扫描到一个暗点时记下它的位置)。由于识别时对信号作了非线性处理,而且扫描是由滑动(hudng)窗口完成的,因而此时得到的暗点位置是很粗糙的,远远达不到测量精度要求,必须进一步精确指定暗点位置。对暗点的精确定位是基于下面三个前提:第31页/共53页第三十二页，共53页。(1)衍射图样的分布符合一定的数学关系;(2)精确的暗点位置必定在已得到(d do)的粗略暗点位置附近;(3)粗略暗点附近的原始数据在统计意义上包含着暗点真正位置的信息;(1)在识别暗点数的同时记录粗

22、略的暗点位置;(2)在粗略暗点位置附近取一定数目的原始数据,运用最小二乘法来拟合原始数据,得到(d do)一条光滑的曲线;(3)以一定的步长搜索拟合后的曲线,得到(d do)曲线上暗点的准确位置,如果步长小于象素尺寸就具有细分效果;基于这样的前提,可以在已知粗略暗点位置附近,充分利用原始数据中的信息来寻找(xnzho)暗点的准确位置。这部分算法可以描述如下:第32页/共53页第三十三页，共53页。2.薄带宽度(kund)测量要求：薄带相对激光束的光轴有准确的定位要求：薄带相对激光束的光轴有准确的定位要求：薄带相对激光束的光轴有准确的定位要求：薄带相对激光束的光轴有准确的定位(dngwi)(dn

23、gwi)，否则引起测量误差，否则引起测量误差，否则引起测量误差，否则引起测量误差第33页/共53页第三十四页，共53页。3.3.转镜扫描式激光转镜扫描式激光转镜扫描式激光转镜扫描式激光(jgung)(jgung)测径仪测径仪测径仪测径仪第34页/共53页第三十五页，共53页。第35页/共53页第三十六页，共53页。4.4.狭缝狭缝(xi fn)(xi fn)扫描式激扫描式激光测径仪光测径仪转镜扫描式测径仪是由测量条纹(tio wn)间距s值求得细丝直径狭缝扫描式测径仪是通过测量特定级条纹(tio wn)的xk值来求直径第36页/共53页第三十七页，共53页。七、红细胞激光七、红细胞激光七、红细

24、胞激光七、红细胞激光(jgung)(jgung)衍射测量衍射测量衍射测量衍射测量通过细胞的衍射图样来分析通过细胞的衍射图样来分析(fnx)(fnx)病病变变通过面阵CCD接收衍射图样，求出红细胞的变形指数和取向的变化、衍射光强的径向分布曲线(qxin)等，根据计算结果来判断病变情况。第37页/共53页第三十八页，共53页。39激光激光(jgung)(jgung)粒度仪粒度仪【补补】传统(chuntng)粒度测量方法：沉降仪、筛分法、显微镜最流行的粒度(l d)测量仪器：激光粒度(l d)仪优点：优点：优点：优点：测量速度快、重复性好、动态范围大、操作方便一、工作原理一、工作原理利用颗粒对光的散

25、射（衍射）现象测量颗粒大小的，即光在行进过程中遇到颗粒（障碍物）时，会有一部分偏离原来的传播方向；颗粒尺寸越小，偏离量越大；颗粒尺寸越大，偏离量越小。第38页/共53页第三十九页，共53页。当颗粒尺寸较大（至少大于 2 倍波长），并且只考虑(kol)小角散射（散射角小于 5）时，散射光场也可用较简单的夫琅禾费衍射理论近似描述。第39页/共53页第四十页，共53页。由发射、接收(jishu)和测量窗口等三部分组成发射部分由光源和光束处理器件组成，主要是为仪器(yq)提供单色的平行光作为照明光；接收器是仪器(yq)光学结构的关键；测量窗口主要是让被测样品在完全分散的悬浮状态下通过测量区，以便仪器(

26、yq)获得样品的粒度信息。第40页/共53页第四十一页，共53页。接收器由傅立叶透镜(tujng)和光电探测器阵列组成激光器发出的激光束经聚焦、低通滤波和准直后，变成直径为825mm 的平行光，照到测量窗口内的颗粒后，发生散射。散射光经过傅立叶透镜后，同样散射角的光被聚焦到探测器的同一半径(bnjng)上。一个探测单元输出的光电信号就代表一个角度范围（大小由探测器的内、外半径(bnjng)之差及透镜的焦距决定）内的散射光能量，各单元输出的信号就组成了散射光能的分布。第41页/共53页第四十二页，共53页。尽管散射光的强度分布总是中心大，边缘小，但是由于探测单元的面积总是里面小外面大，所以测得的

27、光能分布的峰值(fn zh)一般是在中心和边缘之间的某个单元上。当颗粒直径变小时，散射光的分布范围变大，光能分布的峰值(fn zh)也随之外移。所以不同大小的颗粒对应于不同的光能分布，反之由测得的光能分布就可推算样品的粒度分布。二、光路结构二、光路结构(jigu)的改进的改进激光粒度仪重要(zhngyo)的技术指标是测量下限激光粒度仪光学结构的改进基本上都是为了扩扩展展其其测测量量下下限限或或是是小小颗颗粒粒段段的的分分辨辨率率；基本思路是增增大大散散射射光光的的测测量量范范围围、测量精度或者减少照明光的波长测量精度或者减少照明光的波长。第42页/共53页第四十三页，共53页。德国Sympat

28、ec采用(ciyng)了8 组不同焦距的傅立叶镜头。由于探测器的半径不变，因此焦距越小，对应的散射角越大，即能测量的粒径越小。不同焦距的透镜对应于不同的测量范围。增加辅助探头用以弥补环形探测器阵列最大外径的不足，从而扩大仪器对散射光的接收(jishu)角，扩展仪器的测量下限。但受到傅立叶透镜光瞳的制约。第43页/共53页第四十四页，共53页。优优优优点点点点：最最最最大大大大接接接接收收收收(jishu)(jishu)角角角角不不不不受受受受傅傅傅傅立立立立叶叶叶叶镜镜镜镜头头头头口口口口径径径径限制限制限制限制缺缺缺缺点点点点：只只只只在在在在较较较较小小小小散散散散射射射射角角角角（590

29、的散射光）接收机构的透镜后傅立叶结构。扩展了散射角接收范围(fnwi)，以扩展粒度测试下限。第46页/共53页第四十七页，共53页。第47页/共53页第四十八页，共53页。改动：增加改动：增加改动：增加改动：增加(zngji)(zngji)一一一一束斜入射、短波长（蓝束斜入射、短波长（蓝束斜入射、短波长（蓝束斜入射、短波长（蓝光）的照明光束光）的照明光束光）的照明光束光）的照明光束在只有正入射光束的情况下，散射光从测量窗口往空气中出射时由于受全反射现象(xinxing)的限制，假设悬浮介质为水，则48138范围内的散射光不能被探测器接收。照明光斜入射使得上述角范围内的散射光相对于测量窗口玻璃有

30、较小的入射角，得以避开(b ki)全反射的制约。此外，散射光的分布范围取决于粒径与光波长的比值。在相同的散射角下，照明光波长越短，对应的粒径越小。因此用短波长的照明光斜入射到测量窗口上，能有效地扩大测量下限。第48页/共53页第四十九页，共53页。双镜头结构的作用和传统(chuntng)的双镜头一样。三光束中光束 1 为主入射光，作用如同传统(chuntng)的照明光，光束 2 用以扩大前向散射光的出射角，光束 3 用以扩大后向散射光的出射角盲区。第49页/共53页第五十页，共53页。改改改改进进进进(gijn)(gijn)：增增增增加加加加PIDSPIDS测量技术测量技术测量技术测量技术缺缺

31、缺缺点点点点：只只只只能能能能用用用用在在在在亚亚亚亚微微微微米米米米颗颗颗颗粒粒粒粒的的的的低低低低端端端端。当当当当一一一一个个个个分分分分布布布布较较较较宽宽宽宽的的的的样样样样品品品品需需需需要要要要测测测测量量量量时时时时，只只只只能能能能是是是是细细细细颗颗颗颗粒粒粒粒用用用用 PIDS PIDS 系系系系统统统统测测测测量量量量，粗粗粗粗颗颗颗颗粒粒粒粒还还还还是是是是要要要要用用用用传传传传统统统统的的的的激激激激光光光光散散散散射射射射原原原原理理理理测测测测量量量量，然然然然后后后后再再再再进进进进行行行行数数数数据据据据拼拼拼拼接接接接。而而而而这这这这两两两两种种种种测

32、测测测量量量量原原原原理理理理有有有有本本本本质质质质的差异的差异的差异的差异(chy)(chy)，数据拼接需要很高的技巧和经验。，数据拼接需要很高的技巧和经验。，数据拼接需要很高的技巧和经验。，数据拼接需要很高的技巧和经验。措措措措施施施施：为为为为了了了了提提提提高高高高对对对对小小小小粒粒粒粒径径径径的的的的分分分分辨辨辨辨率率率率，PIDS PIDS 中中中中用用用用了了了了 3 3 种种种种不不不不同同同同的的的的波波波波长长长长。所所所所用用用用光光光光源源源源是是是是白白白白色色色色(bis)(bis)自自自自然然然然光光光光，通通通通过过过过滤滤滤滤波波波波和和和和起起起起偏偏

33、偏偏器器器器获获获获得得得得不不不不同同同同波波波波长长长长和和和和偏偏偏偏振振振振态的照明光。态的照明光。态的照明光。态的照明光。PIDSPIDS：Polarization Intensity Differential Scattering,散射的偏振强度差”。利用亚微米颗粒对水平偏振光和垂直偏振光有不同的散射光场分布；与此相对，大颗粒在两个偏振态上则没有什么差异。第50页/共53页第五十一页，共53页。优优优优点点点点：能能能能有有有有效效效效补补补补偿偿偿偿由由由由于于于于激激激激光光光光内内内内在在在在的的的的偏偏偏偏振振振振模模模模式式式式(msh)(msh)竞竞竞竞争争争争引引引引

34、起起起起的的的的大大大大角角角角散散散散射射射射光光光光的的的的不不不不稳稳稳稳定定定定，提提提提高高高高了对亚微米颗粒测量的精度。了对亚微米颗粒测量的精度。了对亚微米颗粒测量的精度。了对亚微米颗粒测量的精度。改改改改动动动动：在在在在大大大大角角角角散散散散射射射射光光光光的的的的聚聚聚聚焦焦焦焦上上上上，仍仍仍仍采采采采用用用用球球球球面面面面接接接接收收收收结结结结构构构构(jigu)(jigu)；但但但但是是是是它它它它在在在在两两两两个个个个相相相相互互互互垂垂垂垂直直直直的的的的散散散散射射射射面面面面上上上上同同同同时时时时接接接接收收收收同同同同样样样样散散散散射射射射角角角角的的的的光光光光能能能能，用用用用二二二二者者者者的的的的平平平平均均均均值值值值作作作作为为为为光光光光能能能能的最终值。的最终值。的最终值。的最终值。第51页/共53页第五十二页，共53页。为了突破(tp)大角散射光在测量窗内的全反射制约而设计的。在此入射光仍为一束，小角散射光仍从窗口的平行平面出射，而大角散射光从梯形玻璃的斜面出射。当斜面的斜角适当时，即便大至90的散射光，也能从窗口出射。采用这种技术后，仪器对大角散射光的接受能力与三光束结构完全相同，但仪器结构更加简洁，可靠性也将大大提高（由于用两块无源的玻璃代替了两只有源的光源）。第52页/共53页第五十三页，共53页。