【摘 要】
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沙尘气溶胶粒子的数量浓度很难直接测量,但又是影响激光传输特性最主要的因素之一。基于沙尘气溶胶粒子的质量浓度,利用其粒径分布特性推导出了粒子数量浓度的计算公式。利用
【机 构】
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西安理工大学自动化与信息工程学院; 西安热工研究院;
【基金项目】
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国家自然科学基金(61405157,61377080);陕西省自然科学基金(2016JM1018)
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沙尘气溶胶粒子的数量浓度很难直接测量,但又是影响激光传输特性最主要的因素之一。基于沙尘气溶胶粒子的质量浓度,利用其粒径分布特性推导出了粒子数量浓度的计算公式。利用Mie理论和Monte Carlo方法研究了激光在沙尘条件下的传输特性,分析了激光的传输衰减和透射率随波长和质量浓度的变化关系,给出了能见度随粒子质量浓度的变化曲线,并对两种方法的计算结果进行了比较。结果表明:在选择的几个波长中,激光在波长为10.6μm时的传输衰减最小(仅为1.06μm时的58%左右),并且随着质量浓度的增加能见度先是迅速降低而后缓慢降低,其变化趋势接近双曲线。该方法基于粒子的质量浓度(可直接测量)计算沙尘气溶胶的激光传输特性,在实际应用中具有非常重要的理论意义。
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