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什么是光散射法?

閱讀:1791      發(fā)布時(shí)間:2021-8-20
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概述:

當(dāng)我們避開太陽(yáng)朝天空張望時(shí),看到的是蔚藍(lán)的天空,這就是說(shuō),在那個(gè)方向的天空有光線射入我們的眼簾,從太陽(yáng)發(fā)射過(guò)來(lái)的光線,在天空的某個(gè)地方改變了方向,不然的話,我們所能看到的一切,就只不過(guò)是星際空間的黑暗,或者是來(lái)自某個(gè)遙遠(yuǎn)星辰的亮光。原來(lái),當(dāng)光線穿過(guò)地球周圍的大氣時(shí),它的一些能量就向四面八方反射,這樣的過(guò)程就是散射。因此,光波在遇到大氣分子或氣溶膠粒子等時(shí),便會(huì)與它們發(fā)生相互作用,重新向四面八方發(fā)射出頻率與入射光的相同,但強(qiáng)度較弱的光(稱子波),這種現(xiàn)象稱光散射。子波稱散射光,接受原入射光并發(fā)射子波的空氣分子或氣溶膠粒子稱散射粒子。當(dāng)散射粒子的尺度遠(yuǎn)小于入射光的波長(zhǎng)時(shí)(例如大氣分子對(duì)可見光的散射),稱分子散射或瑞利散射,散射光分布均勻且對(duì)稱。 當(dāng)散射粒子的尺度與入射光波長(zhǎng)可比擬時(shí)(例如飄塵粒子對(duì)可見光的散 射),散射光的強(qiáng)度分布不對(duì)稱而是分布復(fù)雜,稱為米散射。

光散射法在可吸入顆粒物濃度快速檢測(cè)領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。衛(wèi)生部WS/T206-2001《公共場(chǎng)所空氣中可吸入顆粒物(PM10)測(cè)定法-光散射法》標(biāo)準(zhǔn)、勞動(dòng)部LD98-1996《空氣中粉塵濃度的光散射式測(cè)定法》標(biāo)準(zhǔn)

原理:

給暗室里的浮游粉塵照射光時(shí),在粉塵物理性質(zhì)一定的條件下,粉塵的散射光強(qiáng)度正比于粉塵的質(zhì)量濃度。將散射光強(qiáng)度轉(zhuǎn)換成脈沖計(jì)數(shù)即可測(cè)出粉塵的相對(duì)質(zhì)量濃度,通過(guò)預(yù)置K值,便可直接顯示粉塵質(zhì)量濃度mg/m3。

結(jié)構(gòu):

粉塵在風(fēng)扇的吸引下進(jìn)入吸引口,經(jīng)迷宮式切割器除去粗大粒子,遮掉外部光線,進(jìn)入檢測(cè)器暗室。暗室內(nèi)的平行光與受光部的視野成直角交叉構(gòu)成靈敏區(qū)(斜線部分),粉塵通過(guò)靈敏區(qū)時(shí),其90o方向散射光透過(guò)狹縫射進(jìn)光電倍增管轉(zhuǎn)換成光電流,經(jīng)光電流積分電路轉(zhuǎn)換成與散射光成正比的單位時(shí)間內(nèi)的脈沖數(shù)。因此記錄單位時(shí)間內(nèi)的脈沖數(shù)便可求出粉塵的相對(duì)質(zhì)量濃度。

應(yīng)用:

其特點(diǎn)為:攜帶方便、測(cè)量快速準(zhǔn)確、檢測(cè)靈敏度高、性能穩(wěn)定、可預(yù)置K值,直接顯示質(zhì)量濃度等,適用于勞動(dòng)衛(wèi)生呼吸性粉塵、總粉塵濃度的測(cè)定;工礦企業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)粉塵濃度連續(xù)監(jiān)測(cè);公共場(chǎng)所可吸入顆粒物(PM10)以及環(huán)境監(jiān)測(cè)部門大氣飄塵的快速測(cè)定等方面。

標(biāo)準(zhǔn):

GB-T 19077-2016 粒度分布 激光衍射法;

符合衛(wèi)生部標(biāo)準(zhǔn)《公共場(chǎng)所空氣中可吸入顆粒物(PM10)測(cè)定方法——光散射法》;

符合勞動(dòng)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《空氣中粉塵濃度的光散射測(cè)定法》LD98-1996;

符合鐵路行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《鐵路作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)粉塵測(cè)定相對(duì)質(zhì)量濃度與質(zhì)量濃度轉(zhuǎn)換方法》TB/T2323-92 。


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