Способ определения параметров функции распределения частиц по размерам дисперсной системы Советский патент 1987 года по МПК G01N15/02 

Изобретение относится к физическим методам исследования дисперсных систем и может быть использовано для решения задач физики космоса, физики атмосферы и др.

Цель изобретения - расширение функ циональных возможностей способа путем обеспечения возможности исследования удаленных на космические рас- стояния дисперсных объектов.

Способ реализуется путем одновременного измерения спектральной плотности мощности собственного излучения l(w), температуры дисперсной системы Т, и коэффиьучента преломления частиц п, составляющих дисперсную фазу системы. Выражение для спектральной мощности излучения единичной частицы имеет вид

т I б(, F)u) I. , . Io(w) , (ы, а, п)

где а - приведенный радиус частицы;

uJ - частота излучения; с - скорость света;

б (о), F) - функция Планка;

k(u), а, п)- фактор эффективности поглощения .

Для ансамбля частиц это выражение преобразуется к виду

. 2

I(u)) ;J |daf(a)(u), а, n) (2

где f(a) - функция распределения частиц по размерам. Для диэлектрических оптически . мягких частиц фактор эффективности поглощения записывается в виде

-4п OU)

kg(u), а, п) 2

4 п

аы

(3)

где п - мнимая часть показателя преломления. Вводят функцию

,i I()c

F(u)) ГГ-л 1

9(w, T)u)

где F(it,) - спектр излучения, нормализованный к излучению абсолютно черного тела. Подставляя выражения (2) и (3) в

выражение (4) можно получить

00

Г(ы) 2 ( daf(a)a(

1

-4ц с1 ш

4 п ail)

(4 п аи;

При условии, что температура и коэффициент преломления одинаковы для всех частиц, исходя из выражения (5), можно определить первый, второй и третий моменты функции распределения частиц по размерам по формулам

а 7

4 п

со

F(u5) - F()l| du);

аЪ lim F(w);

U)- 09

:аЬ -;T- lim F((.(j).

п u)

Способ позволяет исследовать объекты, удаленшле на космические расстояния, облегчает слежение за движущимися объектами, позволяет исследовать объекты без активного воздействия на них.

Формула изобретения

Способ определения параметров

40 функции распределения частиц по размерам дисперсной системы, заключающийся в измерении спектральной плотности мощности излучения от дисперсной системы, отличающийся

45 тем, что, с целью расширения функциональных возможностей способа путем обеспечения возможности исследования удаленных на космические расстояния дисперсных объектов, измеряют спект50 ральную плотность мощности собственного излучения l(u)), температуру дисперсной системы Т, коэффициент преломления частиц п, образующих дисперсную фазу, а функцию распределе55 ния f (а) частиц по размерам определяют из интегрального уравнения

О}

F(u)) daf(a)(u), а, п)

31343303

где а - приведенный радиус час-k - фактор эффективности потицы;глощения,

10 - частота излучения;- -4n aui/c

-7k(u), а, n) - -;; +

те сг1 2 4 п аи)

ш.

., ч I ( U) ) С

Ае(а), Т)и,2 - излучения,

5

нормализованный к излуче--4л аи /с

нию абсолютно черного те-+ Ё. I

па-I/ aw )

ла,(j If

61(ш, т) - функция Планка; О

А - аппаратурная постоянная;при этом п - минимальная часть пос - скорость света;каэателя преломления.

сг

5

Изобретение относится к физическим методам исследования дисперсных систем и может быть использовано при исследовании аэрозолей.Цель изобретения - расширение функциональных возможностей способа путем обеспечения возможности исследования удаленных на космические расстояния дисперсных объектов. Сущность изобретения заключается в одновременном измерении спектральной плотности мощности собственного излучения, температуры и показателя преломления частиц, составляющих дисперсную фазу. Но этим параметрам для диэлектрических частиц находят первый, второй и третий моменты функции распределения частиц по размерам. Способ позволяет исследовать удаленные космические объекты, а также исследовать объекты без активно1 о на них воздействия. (Л f 4 СО со