激光衍射粒径测量中的Chin-Shifrin反演算法

摘要

本文建立了以线阵CCD作为探测组件的激光衍射粒径测量系统用于颗粒群直径分布的测量。在数值计算的基础上，分析了传统Chin-Shifrin积分变换粒径分布反演算法存在的两个问题：小粒径反演结果的发散和多假峰现象。并结合理论分析给出了这两种现象的物理图像。提出了修正积分变换公式以解决小粒径反演结果发散的问题并针对Chin-Shi-frin变换的具体应用，通过对比散射光强角分布特征，研究了Fraunhofer衍射对Mie散射近似的有效角度范围。计算结果显示。最大近似角度是随着粒径参数上升单调下降的，但积分变换的精度是不断提高的。最后，应用改进的Chjn-Shi-frin反演算法处理了实验测量数据，结果表明，改进的反演算法的精度较高，适合工业领域的应用。