Способ измерения зависимости коэффициента поглощения аэрозольных частиц от интенсивности оптического излучения Советский патент 1986 года по МПК G01N21/17 

1 . Изобретение относится к области физических свойств вещества, в част.ности к исследованию оптических свойств аэрозолей. Известен способи измерения зависимости коэффициента поглощения-аэрозольных частиц от интенйивности паданлцего излучения путем измерения пропускания света подложкой с осажденным аэрозолем, помещенной в фотометрический шар. Его недостатком является невозмож измерения при большой мощности .падающего излзгчения из-за низкой лучевой прочности внутренней поверхнос ти фотометрического шара. Наиболее близким к изобретению по технической cyTji является способ измерения зависимости коэффициента поглощения аэрозольных частиц от интенсивности оптического излучения пу тем измерения зависимости тепловой реакции системы от интенсивности излучения, включающий измерение сдвига интерференционных полос вследствие разогрева окружающего частицы воз-, духа. Недостатком этого способа является трудоемкость и сложность измерений, требуюпщ-х. тщательной юстировки сложной и дорогостоящей интерференционной аппаратуры. Целью изобретения является упроще ние и ускорение измерений и снижение стоимости проведения измерений. Это достигается тем, что согласно предложенному способу измерения зависимости коэффициента поглощения аэрозольных частиц от интенсивности оптического излучения путем измерения зависимости тепловой реакции ..системы от интенсивности излучения исследуемые аэрозольнь1е частицы осаж дают на полированную прозрачную подложку с закрепленным на ней пьезодат чиком, причем доля гшощади подложки покрытой осажденными аэрозольными частицами, составляет (10 - 5)/ от общей Ш1ощади подложки, направляют на подложку импульсное оптическое излучение интенсивности I с длительностью импульса - КГ с, измеряют зависимость амплитуды Ч(1) сигнала с пьезодатчика от интенсивности излучения, а зависимость коэффициен та поглощения аэрозольных частиц в&(1) от интенсивности оптического излучения находят из соотношения 65 (1) ilL, где ОСд - коэффициент поглощения аэрозольных частиц при I- 0; ,;.-S5.(i) ,„. Сущность изобретения поясняется примером. Аэрозоль из частиц корунда размером 3-5 мкм с концентрацией . 1-10 осаждают на подложку из .стекла К-8 в аэрозольной камере объемом 0,2 м в течение 60 мин. В этом случае доля плопщ и осевших частиц составляет 10 - 1б % от общей площади подложки. На подложке закреплен пьезодатчик из кольцевой пьезокерамики ЦТС-19. На подложку направляют импульсы лазерного излучения с длиной волны 1,06 мкм и длительностью импульсов от 5s10 до 10 с. Пьезодатчик, соединенный с измерительной аппаратурой (осциллографомС8-12), регистрирует сигналы амплитуды tp(I) , пропорциональной поглощенной частицами энергии оптического излучения. По приведенным формулам вычисляют зависимость %(I): Oed) const при I Ю Вт/см, Wd) -iz при IMO Вт/см2. Выбор величины доли площади подложки, покрытой осажденными частицами, объясняется тем, что при увеличении указанной доли свьше 5% возрастает погрешность за счет взаимной экранировки аэрозольных частиц (вероятность экранировки при 5% осаждения достигает 0,03). Нижний предел доли площади получен экспериментально и связан с порогом чувствительности пьезоэлектрических измерений.. Интенсивность излучения ограничена сверху порогом разрушения подложку и частиц и снизу - пределом чувствительности аппаратуры. Длительность импульсов излучения ограничена сверху тем, что для длинных импульсов, тем более для непрерывного излучения, сигнал с пьезодатчика будет определяться в. основном разогревом пьезодатчика, а не передачей подложке поглощенной аэрозольными частицами энергии за счет теплопроводности. , . . Измерение по предлаг аемому способу отличается простотой, не требу311233654

ет сложной измерительной интерферен- требования к квалификации обслуживационной аппаратуры, позволяет снизить кицего персонала.

СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ЗАВИСИМОСТИ КОЭФФИВДЕНТА ПОГЛОЩЕНИЯ АЭРОЗОЛЬНЫХ ЧАСТИЦ ОТ ИНТЕНСИВНОСТИ ОПТИЧЕСКОГО ИЗЛУЧЕНИЯ путем измерения зависимости тепловой реакции системы от интенсивности излучения, о Т л ичающийся тем, что, с целью упрощения и ускорения процесса измерений и снижения стоимости проведения измерений, исследуемые аэрозольные частицы осаждают на полированную прозрачную подложку с закрепленным на ней пьезодатчиком, причем доля площади подложки, покрытой осажденными аэрозольными частицами,составляет