專(zhuān)利名稱：渾濁介質(zhì)微粒運(yùn)動(dòng)特性的完整、高分辨測(cè)試方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種渾濁介質(zhì)微粒運(yùn)動(dòng)圖像的完整、高分辨測(cè)試方法。具體的說(shuō)是涉 及一種利用動(dòng)態(tài)散斑與飛秒激光測(cè)試光路相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)對(duì)渾濁介質(zhì)“溶液一膠體一沉淀”過(guò) 程中微粒運(yùn)動(dòng)特性的完整而又具有超高時(shí)空分辨特點(diǎn)的測(cè)試；該方法檢測(cè)范圍廣、測(cè)量精 度高，對(duì)醫(yī)學(xué)、制藥及化工生產(chǎn)等領(lǐng)域具有非常重要的意義。
背景技術(shù)：
渾濁介質(zhì)指能同時(shí)產(chǎn)生散射和吸收且主要由散射造成的折射率非均勻性介質(zhì)；多 數(shù)化學(xué)溶液、試劑中含有大量散射微粒，是典型的渾濁介質(zhì)。因此，研究渾濁介質(zhì)“溶液一 膠體一沉淀”過(guò)程中微粒的運(yùn)動(dòng)特性對(duì)醫(yī)學(xué)、制藥及化工生產(chǎn)等領(lǐng)域具有重要的學(xué)術(shù)價(jià)值 和科學(xué)意義，是現(xiàn)代科學(xué)研究的前沿?zé)狳c(diǎn)。經(jīng)文獻(xiàn)檢索，美國(guó)專(zhuān)利“渾濁介質(zhì)中半透明物 體的二維成像”(授權(quán)號(hào)為US5644429A，授權(quán)日為1997. 07. 01)，提供了一種利用4F傅里 葉光學(xué)成像系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)渾濁介質(zhì)溶液中半透明物體的成像方法，該方法能實(shí)現(xiàn)半透明物 體的成像，缺點(diǎn)是不能對(duì)渾濁溶液中大量微粒的運(yùn)動(dòng)過(guò)程進(jìn)行檢測(cè)；美國(guó)專(zhuān)利“清澈和渾 濁介質(zhì)中微粒表征方法及裝置”(授權(quán)號(hào)為US 7528384B2，授權(quán)日為2009. 05. 05)，能實(shí)現(xiàn) 熒光微粒的尺寸、形狀及濃度等的檢測(cè)，但測(cè)量精度較低、不能實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)測(cè)量，限制了其應(yīng) 用范圍；專(zhuān)利“一種非接觸測(cè)量溶液濃度的裝置及方法”(公開(kāi)號(hào)為CN101430275A，公開(kāi) 日為2009. 05. 13)，其適用對(duì)象是無(wú)散射的眼睛房水，應(yīng)用范圍很窄，不具有普適性；專(zhuān)利 “渾濁介質(zhì)微粒尺寸、濃度變化的動(dòng)態(tài)散斑測(cè)量方法”(公開(kāi)號(hào)為CN101788448A，
公開(kāi)日為 2010. 07. 28)，該方法能夠同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)渾濁介質(zhì)中微粒尺寸及濃度變化的動(dòng)態(tài)監(jiān)視，其不足 之處是沒(méi)有實(shí)現(xiàn)對(duì)微粒運(yùn)動(dòng)特殊節(jié)點(diǎn)的高分辨分析。分析可知，在對(duì)渾濁介質(zhì)溶液微粒運(yùn)動(dòng)特性的檢測(cè)技術(shù)中，已有技術(shù)存在的主要 問(wèn)題是缺乏對(duì)渾濁介質(zhì)“溶液一膠體一沉淀”過(guò)程中微粒運(yùn)動(dòng)特性的連續(xù)檢測(cè)，沒(méi)有在更 小尺度(分子水平)、更短時(shí)間(飛秒量級(jí))內(nèi)，對(duì)渾濁介質(zhì)微粒瞬態(tài)過(guò)程的微觀動(dòng)力學(xué) 特性進(jìn)行顯微研究；沒(méi)有實(shí)現(xiàn)對(duì)渾濁介質(zhì)微粒運(yùn)動(dòng)特性的完整而又具有超高分辨特點(diǎn)的描 述。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題對(duì)渾濁介質(zhì)溶液“溶液一膠體一沉淀”過(guò)程中微粒的運(yùn) 動(dòng)特性進(jìn)行完整而又具有超高時(shí)空分辨特點(diǎn)的描述；提出一種適用范圍廣的檢測(cè)方法。當(dāng)激光照射在動(dòng)態(tài)變化的渾濁介質(zhì)樣品上時(shí)，由于介質(zhì)中微粒對(duì)光的散射作用， 在透射場(chǎng)形成隨時(shí)間變化的動(dòng)態(tài)散斑圖像；利用散斑圖的特征值(散斑尺寸、對(duì)比度及小 波熵等)，結(jié)合微粒光散射理論對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，可實(shí)現(xiàn)對(duì)渾濁介質(zhì)“溶液一膠體一沉淀”過(guò) 程中微粒運(yùn)動(dòng)特性的實(shí)時(shí)、連續(xù)、完整檢測(cè)；于此同時(shí)，對(duì)感興趣的特殊時(shí)空點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)細(xì)節(jié)， 輔以飛秒激光測(cè)試光路，進(jìn)行高時(shí)空分辨的瞬態(tài)顯微研究；兩者結(jié)合，最終實(shí)現(xiàn)對(duì)渾濁介質(zhì) 微粒運(yùn)動(dòng)特性的完整而又具有高分辨特點(diǎn)的測(cè)量。
該發(fā)明是一種非接觸、無(wú)損傷、高精度的實(shí)時(shí)測(cè)量方法，可廣泛應(yīng)用于醫(yī)學(xué)生物 學(xué)、制藥及化工生產(chǎn)等領(lǐng)域。本發(fā)明的方法，主要包括如下步驟(1)準(zhǔn)備待測(cè)渾濁介質(zhì)溶液準(zhǔn)備好需要檢測(cè)的渾濁介質(zhì)溶液，量取一定體積的 溶液，將其置于光學(xué)比色皿中；(2)選擇合適的連續(xù)波激光器、準(zhǔn)直擴(kuò)束器、起偏器、會(huì)聚透鏡、檢偏器及CCD相 機(jī)，布置動(dòng)態(tài)散斑測(cè)試光路，其中，連續(xù)激光器的工作波長(zhǎng)在400nm 700nm的范圍內(nèi)選擇； CCD相機(jī)與光軸成一定夾角，以避免飽和曝光，CCD相機(jī)通過(guò)數(shù)據(jù)線與計(jì)算機(jī)連接；(3)選擇合適的飛秒激光器、偏振分束器、反射鏡、檢偏器、會(huì)聚透鏡、KDP晶體、光 闌及鎖相放大器，布置飛秒激光測(cè)試光路其中飛秒激光系統(tǒng)的輸出波長(zhǎng)在520-750nm范 圍內(nèi)選擇，脈沖寬度為5-lOOfs，重復(fù)頻率為1kHz，脈沖能量為5-lOOnJ，反射鏡的選擇以不 改變光線的偏振特性為依據(jù)，鎖相放大器與計(jì)算機(jī)相連；(4)打開(kāi)連續(xù)波激光器的電源，激光器發(fā)出的激光束，經(jīng)準(zhǔn)直擴(kuò)束器后變?yōu)槠叫?光，然后，經(jīng)過(guò)起偏器變?yōu)榫€偏振光，垂直照射在渾濁介質(zhì)樣品上，攜帶微粒運(yùn)動(dòng)信息的前 向散射光經(jīng)會(huì)聚透鏡會(huì)聚，通過(guò)檢偏器后進(jìn)入CXD相機(jī)成像；(5)同時(shí)，利用(2)中的CXD相機(jī)以不低于50fps的速率記錄動(dòng)態(tài)散斑圖像，經(jīng)圖 像采集卡采集后存儲(chǔ)進(jìn)計(jì)算機(jī)，進(jìn)行實(shí)時(shí)分析監(jiān)測(cè)；(6)通過(guò)加熱、加化學(xué)反應(yīng)試劑等方法來(lái)控制渾濁介質(zhì)溶液“溶液一膠體一沉淀” 變化的進(jìn)程；(7)根據(jù)微粒光散射理論，通過(guò)對(duì)散斑圖像特征值的分析，實(shí)時(shí)分析微粒尺寸、形 貌等運(yùn)動(dòng)特性；若散射光強(qiáng)度與波長(zhǎng)的四次方成反比關(guān)系，則為瑞利散射，此時(shí)散射微粒的 線度比入射波長(zhǎng)小得多，以散斑圖對(duì)比度作為特征值進(jìn)行研究；當(dāng)微粒線度大于入射波長(zhǎng) 時(shí)，散射規(guī)律由Mie散射理論描述，此時(shí)以散斑尺寸大小作為特征值對(duì)微粒的凝聚、絮結(jié)等 運(yùn)動(dòng)特性進(jìn)行表征；(8)通過(guò)旋轉(zhuǎn)檢偏器偏振角來(lái)探測(cè)微粒不同偏振方向的散射光，利用散斑圖像的 偏振度信息來(lái)獲取微粒的旋轉(zhuǎn)取向等動(dòng)力學(xué)特性；(9)利用動(dòng)態(tài)散斑測(cè)試光路，通過(guò)對(duì)渾濁介質(zhì)溶液“溶液一膠體一沉淀”過(guò)程的連 續(xù)動(dòng)態(tài)散斑分析，實(shí)現(xiàn)對(duì)微粒運(yùn)動(dòng)特性的完整檢測(cè)；(10)檢測(cè)過(guò)程中，當(dāng)散斑圖特征值發(fā)生劇烈變化時(shí)，說(shuō)明此時(shí)出現(xiàn)微粒運(yùn)動(dòng)的臨 界點(diǎn)，應(yīng)對(duì)其細(xì)節(jié)進(jìn)行顯微研究；此時(shí)，通過(guò)計(jì)算機(jī)控制，開(kāi)啟飛秒激光測(cè)試光路進(jìn)行瞬態(tài) 高分辨分析；該測(cè)量光路采用改進(jìn)的馬赫_澤德分振幅干涉光路，飛秒激光脈沖經(jīng)偏振分 束器后分為兩路；其中，一路為透射光分量，作為物光直接照射在被測(cè)樣品上，經(jīng)檢偏器、反 射鏡后照射在會(huì)聚透鏡上；另一路為反射光分量，作為參考光，經(jīng)過(guò)兩個(gè)全反鏡產(chǎn)生一可調(diào) 的時(shí)間延遲，然后照射在同一會(huì)聚透鏡上；物光與參考光經(jīng)會(huì)聚后在非線性晶體(KDP晶 體)中匯合，產(chǎn)生和頻光信號(hào)；和頻光經(jīng)過(guò)光闌后由鎖相放大器接收，然后存儲(chǔ)進(jìn)計(jì)算機(jī)進(jìn) 行處理；(11)鎖相放大器的采集頻率與飛秒激光的測(cè)試頻率相同，以保證對(duì)飛秒信號(hào)的準(zhǔn) 確記錄；通過(guò)對(duì)飛秒超短信號(hào)的分析，能夠得到包含微粒平均自由程在內(nèi)的瞬態(tài)高分辨運(yùn) 動(dòng)信息；通過(guò)分析信號(hào)的互相關(guān)強(qiáng)度和相位分布，可解析出微粒的瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)行為；通過(guò)旋轉(zhuǎn)檢偏器的偏振角度來(lái)獲取微粒不同方向的瞬態(tài)信息；(12)針對(duì)“溶液一膠體一沉淀”過(guò)程中微粒運(yùn)動(dòng)的不同臨界點(diǎn)進(jìn)行一系列瞬態(tài)過(guò) 程研究，獲得渾濁介質(zhì)微粒瞬態(tài)運(yùn)動(dòng)的高時(shí)空分辨顯微分析；結(jié)合渾濁介質(zhì)微粒運(yùn)動(dòng)的動(dòng) 態(tài)散斑表征，最終實(shí)現(xiàn)對(duì)渾濁介質(zhì)溶液“溶液一膠體一沉淀”過(guò)程中微粒運(yùn)動(dòng)圖像的完整而 又具有高時(shí)空分辨特點(diǎn)的測(cè)試。與以往技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明能夠同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)渾濁介質(zhì)溶液“溶液一膠 體一沉淀”過(guò)程中微粒運(yùn)動(dòng)圖像的完整而又具有高分辨特點(diǎn)的測(cè)試；本發(fā)明具有實(shí)質(zhì)性特 點(diǎn)和顯著進(jìn)步，可廣泛應(yīng)用于醫(yī)學(xué)、制藥、化工等領(lǐng)域，尤其適合于這些領(lǐng)域的微粒動(dòng)態(tài)、實(shí) 時(shí)、高精度測(cè)試。


下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。附圖為發(fā)明所公開(kāi)的測(cè)試方法方案原理圖。其中，110-連續(xù)波激光器，120-準(zhǔn)直擴(kuò)束器，130-起偏器，131-檢偏器，140-會(huì)聚 透鏡，150-CCD相機(jī)，210-飛秒激光器，220-偏振分束器，230-檢偏器，240-全反鏡，241-全 反鏡，242-全反鏡，250-會(huì)聚透鏡，260-非線性晶體(KDP晶體)，270-光闌，280-鎖相放大 器，300-光學(xué)比色皿，400-計(jì)算機(jī)。
具體實(shí)施例方式量取微粒直徑為174nm、濃度為4. OmM(毫摩爾每升)的50ml為聚苯乙烯單分散溶 液，將其置于光學(xué)比色皿300中，按照附圖的結(jié)構(gòu)布置測(cè)量光路圖；選用的連續(xù)波激光器110為He-Ne激光器，激光波長(zhǎng)為632. 8nm，功率為25mW。連 續(xù)波激光器110發(fā)出的激光束經(jīng)準(zhǔn)直擴(kuò)束器120后變?yōu)槠叫泄?，然后?jīng)過(guò)起偏器130后變 為線偏振光垂直照射在盛有聚苯乙烯渾濁介質(zhì)樣品的光學(xué)比色皿300上；在前向散射區(qū)域以離開(kāi)光軸4°的夾角放置會(huì)聚透鏡140會(huì)聚散射光，經(jīng)與起偏 器130相同偏振方向的檢偏器131后，C⑶相機(jī)150以IOOfps的速率記錄動(dòng)態(tài)散斑圖像后， 存儲(chǔ)進(jìn)計(jì)算機(jī)400進(jìn)行處理；加入濃度為IOOmM的MgCl2鹽溶液15ml，聚苯乙烯微球開(kāi)始凝聚，聚苯乙烯溶液開(kāi) 始“溶液一膠體一沉淀”的進(jìn)程，通過(guò)計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)采集、處理獲得的動(dòng)態(tài)散斑圖像；初始時(shí)， 聚苯乙烯微球的線度比入射波長(zhǎng)小，以散斑圖對(duì)比度作為特征值進(jìn)行分析；當(dāng)微粒線度大 于入射波長(zhǎng)時(shí)，以散斑尺寸作為特征值進(jìn)行處理；通過(guò)旋轉(zhuǎn)檢偏器131的偏振角來(lái)探測(cè)微粒不同偏振方向的散射光，利用散斑圖的 偏振度信息來(lái)獲取微粒的旋轉(zhuǎn)取向的動(dòng)力學(xué)特性；通過(guò)對(duì)渾濁介質(zhì)溶液“溶液一膠體一沉 淀”過(guò)程的連續(xù)動(dòng)態(tài)散斑分析，實(shí)現(xiàn)對(duì)聚苯乙烯溶液中微粒運(yùn)動(dòng)的連續(xù)、完整的測(cè)試和分 析；當(dāng)動(dòng)態(tài)散斑圖的特征值發(fā)生劇烈變化瞬間，開(kāi)啟飛秒激光測(cè)試光路進(jìn)行瞬態(tài)高分 辨成像分析，飛秒激光器210的輸出波長(zhǎng)為550nm，脈沖寬度為10fs，重復(fù)頻率為1kHz，脈沖 能量為50nJ ；由于分子振動(dòng)的典型周期為IOfs 103fs，所以，該飛秒激光器210可在分子 水平上對(duì)渾濁介質(zhì)微粒的瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)行為進(jìn)行測(cè)量；
飛秒激光器210發(fā)出的激光脈沖經(jīng)偏振分束器220后分為兩路，其中，一路為透射 光分量，作為物光直接照射在光學(xué)比色皿300上，前向透射光經(jīng)檢偏器230、全反鏡240后照 射在會(huì)聚透鏡250上；另一路為反射光分量，作為參考光，經(jīng)過(guò)全反鏡241、全反鏡242后產(chǎn) 生一時(shí)間延遲，然后照射在會(huì)聚透鏡250上；物光與參考光經(jīng)會(huì)聚后在非線性晶體(KDP晶 體)260中匯合，產(chǎn)生和頻光信號(hào)；和頻光經(jīng)過(guò)光闌270后由鎖相放大器280接收，然后存儲(chǔ) 進(jìn)計(jì)算機(jī)400進(jìn)行處理；通過(guò)對(duì)飛秒超短信號(hào)的分析，可得到包含微粒平均自由程在內(nèi)的瞬態(tài)高分辨運(yùn)動(dòng) 信息；通過(guò)分析信號(hào)的互相關(guān)強(qiáng)度和相位分布，解析出微粒的瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)行為；通過(guò)旋轉(zhuǎn) 檢偏器230的偏振角可獲取微粒不同方向的瞬態(tài)信息；將聚苯乙烯溶液“溶液一膠體一沉淀”過(guò)程中微粒的動(dòng)態(tài)散斑檢測(cè)數(shù)據(jù)與不同臨 界點(diǎn)的瞬態(tài)運(yùn)動(dòng)的高時(shí)空分辨顯微分析相結(jié)合；最終實(shí)現(xiàn)對(duì)聚苯乙烯渾濁介質(zhì)溶液“溶液 —膠體一沉淀”過(guò)程中微粒運(yùn)動(dòng)圖像的完整而又具有高時(shí)空分辨特點(diǎn)的測(cè)試。該實(shí)例證明了利用動(dòng)態(tài)散斑方法與飛秒測(cè)試方法相結(jié)合，可同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)渾濁介質(zhì) 微粒運(yùn)動(dòng)特性的完整、高分辨測(cè)試，并證明了該方法的有效性和可靠性。
權(quán)利要求
一種渾濁介質(zhì)微粒運(yùn)動(dòng)特性的完整、高分辨測(cè)試方法，其特征在于包括如下步驟(1)準(zhǔn)備待測(cè)渾濁介質(zhì)溶液準(zhǔn)備好需要檢測(cè)的渾濁介質(zhì)溶液，量取一定體積的溶液，將其置于光學(xué)比色皿中；(2)選擇合適的連續(xù)波激光器、準(zhǔn)直擴(kuò)束器、起偏器、會(huì)聚透鏡、檢偏器及CCD相機(jī)，布置動(dòng)態(tài)散斑測(cè)試光路，其中，連續(xù)激光器的工作波長(zhǎng)在400nm～700nm的范圍內(nèi)選擇；CCD相機(jī)與光軸成一定夾角，以避免飽和曝光，CCD相機(jī)通過(guò)數(shù)據(jù)線與計(jì)算機(jī)連接；(3)選擇合適的飛秒激光器、偏振分束器、反射鏡、檢偏器、會(huì)聚透鏡、KDP晶體、光闌及鎖相放大器，布置飛秒激光測(cè)試光路其中飛秒激光系統(tǒng)的輸出波長(zhǎng)在520 750nm范圍內(nèi)選擇，脈沖寬度為5 100fs，重復(fù)頻率為1kHz，脈沖能量為5 100nJ，反射鏡的選擇以不改變光線的偏振特性為依據(jù)，鎖相放大器與計(jì)算機(jī)相連；(4)打開(kāi)連續(xù)波激光器的電源，激光器發(fā)出的激光束，經(jīng)準(zhǔn)直擴(kuò)束器后變?yōu)槠叫泄?，然后，?jīng)過(guò)起偏器變?yōu)榫€偏振光，垂直照射在渾濁介質(zhì)樣品上，攜帶微粒運(yùn)動(dòng)信息的前向散射光經(jīng)會(huì)聚透鏡會(huì)聚，通過(guò)檢偏器后進(jìn)入CCD相機(jī)成像；(5)同時(shí)，利用(2)中的CCD相機(jī)以不低于50fps的速率記錄動(dòng)態(tài)散斑圖像，經(jīng)圖像采集卡采集后存儲(chǔ)進(jìn)計(jì)算機(jī)，進(jìn)行實(shí)時(shí)分析監(jiān)測(cè)；(6)通過(guò)加熱、加化學(xué)反應(yīng)試劑等方法來(lái)控制渾濁介質(zhì)溶液“溶液→膠體→沉淀”變化的進(jìn)程；(7)根據(jù)微粒光散射理論，通過(guò)對(duì)散斑圖像特征值的分析，實(shí)時(shí)分析微粒尺寸、形貌等運(yùn)動(dòng)特性；若散射光強(qiáng)度與波長(zhǎng)的四次方成反比關(guān)系，則為瑞利散射，此時(shí)散射微粒的線度比入射波長(zhǎng)小得多，以散斑圖對(duì)比度作為特征值進(jìn)行研究；當(dāng)微粒線度大于入射波長(zhǎng)時(shí)，散射規(guī)律由Mie散射理論描述，此時(shí)以散斑尺寸大小作為特征值對(duì)微粒的凝聚、絮結(jié)等運(yùn)動(dòng)特性進(jìn)行表征；(8)通過(guò)旋轉(zhuǎn)檢偏器偏振角來(lái)探測(cè)微粒不同偏振方向的散射光，利用散斑圖像的偏振度信息來(lái)獲取微粒的旋轉(zhuǎn)取向等動(dòng)力學(xué)特性；(9)利用動(dòng)態(tài)散斑測(cè)試光路，通過(guò)對(duì)渾濁介質(zhì)溶液“溶液→膠體→沉淀”過(guò)程的連續(xù)動(dòng)態(tài)散斑分析，實(shí)現(xiàn)對(duì)微粒運(yùn)動(dòng)特性的完整檢測(cè)；(10)檢測(cè)過(guò)程中，當(dāng)散斑圖特征值發(fā)生劇烈變化時(shí)，說(shuō)明此時(shí)出現(xiàn)微粒運(yùn)動(dòng)的臨界點(diǎn)，應(yīng)對(duì)其細(xì)節(jié)進(jìn)行顯微研究；此時(shí)，通過(guò)計(jì)算機(jī)控制，開(kāi)啟飛秒激光測(cè)試光路進(jìn)行瞬態(tài)高分辨分析；該測(cè)量光路采用改進(jìn)的馬赫 澤德分振幅干涉光路，飛秒激光脈沖經(jīng)偏振分束器后分為兩路；其中，一路為透射光分量，作為物光直接照射在被測(cè)樣品上，經(jīng)檢偏器、反射鏡后照射在會(huì)聚透鏡上；另一路為反射光分量，作為參考光，經(jīng)過(guò)兩個(gè)全反鏡產(chǎn)生一可調(diào)的時(shí)間延遲，然后照射在同一會(huì)聚透鏡上；物光與參考光經(jīng)會(huì)聚后在非線性晶體(KDP晶體)中匯合，產(chǎn)生和頻光信號(hào)；和頻光經(jīng)過(guò)光闌后由鎖相放大器接收，然后存儲(chǔ)進(jìn)計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理；(11)鎖相放大器的采集頻率與飛秒激光的測(cè)試頻率相同，以保證對(duì)飛秒信號(hào)的準(zhǔn)確記錄；通過(guò)對(duì)飛秒超短信號(hào)的分析，能夠得到包含微粒平均自由程在內(nèi)的瞬態(tài)高分辨運(yùn)動(dòng)信息；通過(guò)分析信號(hào)的互相關(guān)強(qiáng)度和相位分布，可解析出微粒的瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)行為；通過(guò)旋轉(zhuǎn)檢偏器的偏振角度來(lái)獲取微粒不同方向的瞬態(tài)信息；(12)針對(duì)“溶液→膠體→沉淀”過(guò)程中微粒運(yùn)動(dòng)的不同臨界點(diǎn)進(jìn)行一系列瞬態(tài)過(guò)程研究，獲得渾濁介質(zhì)微粒瞬態(tài)運(yùn)動(dòng)的高時(shí)空分辨顯微分析；結(jié)合渾濁介質(zhì)微粒運(yùn)動(dòng)的動(dòng)態(tài)散斑表征，最終實(shí)現(xiàn)對(duì)渾濁介質(zhì)溶液“溶液→膠體→沉淀”過(guò)程中微粒運(yùn)動(dòng)圖像的完整而又具有高時(shí)空分辨特點(diǎn)的測(cè)試。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種渾濁介質(zhì)微粒運(yùn)動(dòng)特性的完整、高分辨測(cè)試方法。首先，根據(jù)微粒光散射理論，結(jié)合散斑圖特征值與微粒運(yùn)動(dòng)間的解析關(guān)系，利用動(dòng)態(tài)散斑測(cè)試光路實(shí)現(xiàn)對(duì)渾濁介質(zhì)“溶液→膠體→沉淀”過(guò)程中微粒運(yùn)動(dòng)特性的連續(xù)、完整、實(shí)時(shí)檢測(cè)；同時(shí)，采用飛秒激光測(cè)試光路，對(duì)該過(guò)程中微粒運(yùn)動(dòng)的不同臨界點(diǎn)進(jìn)行瞬態(tài)研究，獲得渾濁介質(zhì)微粒瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)行為的高時(shí)空分辨分析；兩者結(jié)合，最終實(shí)現(xiàn)對(duì)渾濁介質(zhì)“溶液→膠體→沉淀”過(guò)程中微粒運(yùn)動(dòng)圖像的完整而又具有高時(shí)空分辨特點(diǎn)的測(cè)試。該方法是一種非接觸、高精度、實(shí)時(shí)在線檢測(cè)方法，具有操作簡(jiǎn)單、適用范圍廣的特點(diǎn)，可廣泛應(yīng)用于醫(yī)學(xué)、制藥及化工生產(chǎn)等領(lǐng)域。
文檔編號(hào)G01N15/00GK101980000SQ20101029698
公開(kāi)日2011年2月23日 申請(qǐng)日期2010年9月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月20日
發(fā)明者劉匯慧, 臺(tái)玉萍, 李新忠, 李立本, 王會(huì)嫻, 郝世明, 陳慶東 申請(qǐng)人:河南科技大學(xué)