基于多角度动态光散射法的微纳颗粒粒径与粒形测量研究

来源 :中国计量大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:yt66896915
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
由于纳米新材料在声、光、电、磁、热等性能方面呈现出特殊的现象,引起人们广泛的关注。纳米颗粒作为纳米新材料的典型代表,其颗粒大小和形状对材料的性能起着决定性的作用,因此,对其粒度的精确表征成为了国内外计量领域的前沿研究热点。在众多表征手段中,动态光散射法因其具有准确、快速、可重复及对颗粒无损等优点而成为纳米科技中比较常规的一种表征方法,在纳米计量领域有着广阔的前景。本研究基于实验室自主研发的多角度动态光散射装置,设计搭建了偏振光路,探究了纳米及亚微米颗粒粒径、粒形的测量方法。主要研究内容如下:(1)分析实验室自主研制的多角度动态光散射装置,从装置光路构成和实验原理进行装置的不确定度评估,并为后续的实验表征提供依据。(2)基于Mie散射理论及颗粒间相互作用理论,开展了单分散颗粒体系中的微纳米球形颗粒粒径精确测量方法研究,重点分析了多角度外推法测量微纳颗粒粒径的原理及优势。预先考虑了样品浓度的合理设置,分析潜在的多重散射因素影响并适当进行规避。其次,对基于外推法得到的颗粒粒径结果进行修正。(3)基于退偏振动态光散射理论,设计并搭建了多角度动态光散射装置中的偏振光路,实现对光路各项参数的校正,对偏振光路的消光比进行精确测量与信噪比评价。此外,分别从单角度和多角度对标准金纳米棒颗粒进行测量与分析,选用合适颗粒模型对其尺寸进行求解,并比较两种方法准确性。其次,考虑了金棒颗粒表面活性剂的附着层对测量结果的影响并对结果进行修正。最后,从颗粒吸收光谱以及扩散系数误差角度,对颗粒测量误差进行分析。本文基于自研多角度动态光散射装置,对光路精度、测量误差以及不确定度因素来源进行了系统分析,完成了对球形颗粒和棒状颗粒测量与修正工作,与计量型扫描电镜测量结果相比,一致性分别优于3%和5%。
其他文献
爬壁机器人工作于垂直壁面,经常会存在牵引力不足、适应性差、高处工作安全不能保障等问题。目前,这些问题一般通过增加爬壁机器人自身驱动力,针对不同壁面设计不同种类的爬壁机器人以及搭载防坠器来分别解决,但缺少一个可以综合解决上述问题的方案。本课题就针对爬壁机器人负载不足、适应性单一、安全性差这几个问题,提出设计一种基于阻抗控制的爬壁机器人牵引装置。它的作用是当爬壁机器人向上运动时为其提供一个稳定的牵引力
学位
蜂王浆生产环节包括割蜂蜡、去老虫、刮王浆、移幼虫四个步骤。其中移虫是把蜂王幼虫从巢脾移到浆条中,由于幼虫小而脆弱,目前只能以手工生产为主,自动化生产难度最大。本文设计了基于机器视觉的浆条自动移虫系统,主要研究内容包括:1、机械结构设计:分析了手工移虫动作的理想轨迹,按照该理想轨迹设计了移虫机械手机构。设计了移虫机械手三轴移动传输机构,设计了浆条进出料机构,完成移虫机械结构的实际系统搭建。2、控制电
学位
新疆济木萨地区人口数量在清代呈曲折发展之势,人口与城镇发展均受到政治因素的影响。利用清代新疆地方志及政书,复原乾隆平定天山南北至宣统年间4个不同时间断面的济木萨人口规模,展现其城镇发展面貌,为呈现清代新疆天山北坡东段人口及城镇变迁的区域特征提供典型案例。
期刊
巴里坤是古代丝绸之路天山北道的交通重镇,清代以后成为了中原王朝争夺西域、治理西域的军事要地。在清代大规模的屯垦活动中,大批中原汉族移民来到巴里坤,将中原地区的音乐文化带至此地,逐渐形成了与中原音乐文化一脉相承又具有本土特色的巴里坤音乐。本文以移民为切入点,将历史文献资料分析与田野考察相结合,分析清代巴里坤地区的经济生活与民间信仰,探寻清代巴里坤地区礼乐和俗乐的发展情况及其对中原汉族音乐文化、少数民
学位
茭白是由菰黑粉菌侵染菰植株后,诱导茎部膨大发育形成的肉质茎,膨大发育的茭白植株茎部细胞木质化进程受到显著抑制,茎部木质化程度对茭白品质形成及采后品质保存具有重要调节作用。木质化是由木质素在植物中大量合成进而促使其细胞壁增厚的现象,木质化能够显著影响水果与蔬菜的品质及口感,大多数水果和蔬菜生长发育过程都经历了木质化过程,并在果蔬衰老期间伴随着持续木质化现象。高等植物中木质化调控途径已有大量研究报道,
学位
针对传统供电方式存在的问题,采集环境能量作为电源供电成为一种绿色可行的解决方案。环境中充斥着丰富的太阳能和波浪振动能,然而太阳能与波浪振动能分布密度低、且具有随机性等特点,单一形式的能量采集往往无法完成无线传感网络(WSN)节点等电子设备的有效供能。基于此本文研究了太阳能和波浪振动能复合能量采集的网状分布式发电系统。本文提出一种基于弓字型压电弹簧结构的超低频振动俘能装置,该俘能装置由两个压电弹簧和
学位
近年来,我国跨境电商与国际物流行业蓬勃发展,海关口岸检验检疫邮寄物数量逐年递增。目前只能依靠海关人员对可疑邮寄物开箱查验,人工操作危险性大。因此,本文针对可疑纸箱的智能拆包问题,设计了一种基于语义分割的胶带识别算法,并开发了一套纸箱自动开箱系统。主要工作如下:首先,介绍了卷积神经网络的原理与构成,分析了目前用于语义分割网络模型的常用评价指标;构建了胶带数据集,用于语义分割网络模型的训练和测试。其次
学位
近年来,目标跟踪、SLAM技术不断升级。本文基于ROS机器人以SLAM技术和人物跟踪技术为核心,设计了可以在大型场合跟踪人物和自主返回初始位置的机器人系统。研究和工作内容包括:(1)搭建机器人软硬件平台。设计了适合人物跟踪的小车机械结构,开发了相应的底层驱动装置、多传感器装置的选型和布局。基于ROS机器人控制系统搭建了人机交互、导航和视觉跟踪功能模块。(2)建立机器人数学模型。基于两轮差速模型计算
学位
电力仪表是检查和测试电力设备的重要仪器,也是电网的重要组成部分,其生产质量会影响电网的成本和布局,因此需要对电力仪表的生产质量进行管理。目前,电表质量评估方面的研究仍不成熟,国内厂家还没有研制出针对电力仪表的生产质量管理系统,这并不符合现如今电表行业快速发展的形势和电表的高质量要求,因此研究并开发出针对电力仪表的质量管理系统十分迫切。本文结合杭州华立科技数字化工厂生产线,提出了基于PDCA的电表质
学位
随着智能制造技术发展的逐渐深入,工业生产对机器人的绝对定位精度提出了更高的要求。然而,当前机器人的绝对定位精度较低,而且会随着机器人的长期工作和磨损而急剧下降,无法满足精密加工的要求,极大限制了机器人在高精度制造场合的进一步应用。因此,为提高机器人绝对定位精度,文中以ABB IRB2600型工业机器人为研究对象,对机器人运动学标定进行了相关技术研究。首先,建立机器人运动学模型和误差模型。根据IRB
学位