激光粒度仪光学系统设计方法

于双双; 杜吉; 史宣

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激光粒度仪光学系统设计方法

于双双, 杜吉, 史宣

文章导航 > 红外与激光工程 > 2014 > 43(6): 1735-1739

于双双, 杜吉, 史宣. 激光粒度仪光学系统设计方法[J]. 红外与激光工程, 2014, 43(6): 1735-1739.

引用本文:

于双双, 杜吉, 史宣. 激光粒度仪光学系统设计方法[J]. 红外与激光工程, 2014, 43(6): 1735-1739.

Yu Shuangshuang, Du Ji, Shi Xuan. Particle size analyzer’s optical system design[J]. Infrared and Laser Engineering, 2014, 43(6): 1735-1739.

Citation:

Yu Shuangshuang, Du Ji, Shi Xuan. Particle size analyzer’s optical system design[J]. Infrared and Laser Engineering, 2014, 43(6): 1735-1739.

激光粒度仪光学系统设计方法

1.
天津津航技术物理研究所,天津 300192

详细信息

作者简介:
于双双（1985-），女，工程师，主要从事光学设计方面的研究。Email：yushuang1089@sina.com

中图分类号: TP311.1

Particle size analyzer’s optical system design

1.
Tianjin Jinhang Institute of Technial Physics,Tianjin 300192,China

摘要: 以米氏散射理论为依据，提出了一种可以提高激光粒度仪测量精度的光学系统设计方法。该方法设计激光粒度仪光学系统时，光阑位置在激光粒度仪测量区域内采用变焦方式，同时控制每个视场上光线、主光线和下光线在接收器件-环形光电探测器的位置，控制光阑位置变焦时每个视场上光线、主光线和下光线在接收器件位置，使测量区域内散射角相同的光线形成的弥散斑最小。光学系统对光线的会聚真实地体现了激光粒度仪的测量理论的物理意义，提高了激光粒度仪的测量精度。
- 激光粒度仪 /
- 光学系统设计 /
- 米氏理论 /
- CODEV
Abstract: Based on Mie theory, an optical system design method was established which can improve the measurement accuracy of the particle size analyzer. In the particle size analyzer's optical system design process, the diaphragm within the measuring range of the sample cell used a zoom method, it not only constrained the reference rays trace data for every field point at the ring detector to make the spot diagrams minimum, but also constrained the reference rays trace data for every field point of each zoom position at the ring detector to make the spot diagrams minimum. The optical systerm converges rays, which truly reflects the physical meaning of the particle size analyzer's measurement theory, improves the measurement accuracy.
- particle size analyzer /
- optical system design /
- Mie theory /
- CODE V

[1]
[2]	Malvem Ins. Ltd. Mastersizer Instruction[Z]. 1998: 1-8.
[3]	Sun Xin, Zhang Guizhong, Jia Guangming, et al. Study of lasers sizers based on Mie scattering theory[J]. Modern Scientific Instruments, 2004, 5: 40-42. (in Chinese) 孙昕, 张贵忠, 贾光明, 等. 基于米氏散射理论的激光粒度仪的介绍[J]. 现代科学仪器, 2004, 5: 40-42.
[4]
[5]
[6]	Bohren Craig, Huffman Donald R. Absorption and Scattering of Light by Small Particles[M]. USA: John Wiley Sons, Inc, 1998: 234-288.
[7]	Barth H G. Particle size analysis[J]. Analytical Chem, 1991, 63(2): 1-10.
[8]
[9]	Barth Howard G. Modern Methods of Particle Size Analysis
[10]
[M]. USA: John Wiley Sons, Inc, 1984: 139-140.
[12]	Meng Junhe, Zhang Zhen, Sun Xingwen. Cam optimization of a zoom lens[J]. Infrared and Laser Engineering, 2002, 31(1): 51-54. (in Chinese) 孟军和, 张振, 孙兴文. 变焦距镜头的凸轮优化设计[J]. 红外与激光工程, 2002, 31(1): 51-54.
[13]

[1]	任成明, 孟庆宇, 秦子长. 大型自由曲面离轴三反光学系统降敏设计(特邀) . 红外与激光工程, 2023, 52(7): 20230287-1-20230287-11. doi: 10.3788/IRLA20230287
[2]	于金池, 胡源, 程彬鹏, 张磊. 复眼系统的大视场平像面拼接方法 . 红外与激光工程, 2022, 51(7): 20210848-1-20210848-7. doi: 10.3788/IRLA20210848
[3]	秦子长, 任成明, 戚允升, 王泽斌, 王琪, 孟庆宇. 小型高分辨率空间相机光学系统低误差敏感度设计 . 红外与激光工程, 2022, 51(10): 20220365-1-20220365-9. doi: 10.3788/IRLA20220365
[4]	陈壮, 田博宇, 缪麟, 孙年春, 张彬. 环境相对湿度对光学镜面散射特性的影响 . 红外与激光工程, 2021, 50(6): 20210041-1-20210041-7. doi: 10.3788/IRLA20210041
[5]	王翔, 张科鹏, 陈壮, 张彬, 陈坚, 赵建华. 光学镜面污染颗粒吸收特性的影响分析 . 红外与激光工程, 2020, 49(4): 0414004-0414004-7. doi: 10.3788/IRLA202049.0414004
[6]	王帅, 夏嘉斌, 姚齐峰, 董明利, 祝连庆. 远程激光拉曼光谱探测系统前置光学系统设计 . 红外与激光工程, 2018, 47(4): 418004-0418004(8). doi: 10.3788/IRLA201847.0418004
[7]	罗海燕, 李双, 施海亮, 熊伟, 洪津. 空间外差光谱仪成像光学系统设计 . 红外与激光工程, 2016, 45(8): 818005-0818005(6). doi: 10.3788/IRLA201645.0818005
[8]	何艳林, 沈栋辉, 孙川, 吴逢铁. 增大Bessel光束无衍射距离的凹透镜系统 . 红外与激光工程, 2016, 45(5): 518003-0518003(5). doi: 10.3788/IRLA201645.0518003
[9]	殷笑尘, 付彦辉. 红外/激光共孔径双模导引头光学系统设计 . 红外与激光工程, 2015, 44(2): 428-431.
[10]	李晓, 张瑞, 王志斌, 黄艳飞. 二维激光告警光学系统设计 . 红外与激光工程, 2015, 44(6): 1806-1810.
[11]	陈永和, 陈洪达, 傅雨田. 适用于微小卫星平台的小型可见光相机设计 . 红外与激光工程, 2015, 44(7): 2087-2092.
[12]	郑茹, 张国玉, 王凌云, 王浩君, 高越. 光谱型太阳辐射观测仪光学系统设计 . 红外与激光工程, 2015, 44(2): 583-589.
[13]	赵意意, 杨建峰, 薛彬, 闫兴涛. 宽谱段消像散Czerny-Turner光谱仪光学系统设计 . 红外与激光工程, 2014, 43(4): 1182-1187.
[14]	薛庆生, 陈伟. 星载紫外全景成像仪光学系统设计 . 红外与激光工程, 2014, 43(2): 517-522.
[15]	徐明明, 江庆五, 刘文清, 张寅超, 陈结祥, 曾议. 一种新型双光栅光谱仪光学系统设计与优化 . 红外与激光工程, 2014, 43(1): 184-189.
[16]	陈启梦员, 张国玉, 王哲, 王凌云, 高玉军. 甚高精度星敏感器测试用静态星模拟器设计 . 红外与激光工程, 2014, 43(6): 1830-1835.
[17]	范哲源, 高立民, 张志, 陈卫宁, 杨洪涛, 张建, 武力, 曹剑中. 中波红外三视场变焦光学系统设计 . 红外与激光工程, 2014, 43(2): 523-527.
[18]	闫兴涛, 杨建峰, 薛彬, 马小龙, 赵意意, 卜凡. Offner型成像光谱仪前置光学系统设计 . 红外与激光工程, 2013, 42(10): 2712-2717.
[19]	张庭成, 廖志波. 离轴三反成像光谱仪光学系统设计 . 红外与激光工程, 2013, 42(7): 1863-1865.
[20]	王美钦, 王忠厚, 白加光. 成像光谱仪的离轴反射式光学系统设计 . 红外与激光工程, 2012, 41(1): 167-172.

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激光粒度仪光学系统设计方法

1. 天津津航技术物理研究所,天津 300192

作者简介:
于双双（1985-），女，工程师，主要从事光学设计方面的研究。Email：yushuang1089@sina.com

收稿日期: 2013-10-05
修回日期: 2013-11-03
刊出日期: 2014-06-25

中图分类号: TP311.1

关键词:

摘要: 以米氏散射理论为依据，提出了一种可以提高激光粒度仪测量精度的光学系统设计方法。该方法设计激光粒度仪光学系统时，光阑位置在激光粒度仪测量区域内采用变焦方式，同时控制每个视场上光线、主光线和下光线在接收器件-环形光电探测器的位置，控制光阑位置变焦时每个视场上光线、主光线和下光线在接收器件位置，使测量区域内散射角相同的光线形成的弥散斑最小。光学系统对光线的会聚真实地体现了激光粒度仪的测量理论的物理意义，提高了激光粒度仪的测量精度。