Error en el uso de la teoría de la difracción para medir partículas grandes por dispersión láser - óptica de la verdad
Resumen
Tres aspectos, a saber, los datos experimentales, el análisis cualitativo de la óptica física y geométrica y los cálculos estrictos de la teoría mie, demuestran que incluso el campo de luz dispersa de partículas mucho más grande que la longitud de onda de la luz tiene un error no desdeñable entre su distribución real de la energía luminosa y los resultados dados por la Teoría de la difracción: se manifiesta en que la energía óptica dispersa real en un ángulo de dispersión más grande es mucho mayor que la energía óptica teórica de la difracción. Según los resultados del cálculo de la teoría de la difracción, este error es equivalente a la distribución de energía luminosa producida por partículas de aproximadamente 1 micra. Si las partículas son absorbentes de la luz, el error se reducirá significativamente.
Palabra clave: distribución de energía de la luz dispersa por el MIE difractivo
Introducción
En el campo de la medición de partículas por dispersión láser, se cree ampliamente que la dispersión de la luz de partículas más grandes (generalmente se refiere a partículas con un diámetro superior a 2 micras) se puede describir por la difracción de un disco de proyección de esta partícula. Sin embargo, en muchos años de trabajo práctico de medición de partículas láser, los autores encontraron que incluso las partículas con un diámetro de aproximadamente 100 a 200 micras tienen diferencias obvias entre la distribución calculada por la teoría de la difracción y la distribución de energía luminosa medida. Este trabajo primero da una comparación entre un conjunto de resultados medidos y los resultados de la teoría de la difracción, señala sus diferencias, y luego analiza este fenómeno desde varios aspectos, como la óptica física, la óptica geométrica y la teoría mie, y luego llega a la conclusión de que hay un gran error en el cálculo de la distribución de energía de luz dispersa de partículas grandes con la teoría de la difracción en circunstancias generales, y este error conducirá a un error en el análisis del tamaño de las partículas de la muestra medida.