1.一種基于偏振散射特征的炭黑顆粒物測(cè)量方法,其特征在于,包括以下步驟:
探測(cè)顆粒物對(duì)激光散射后的散射光,其中對(duì)90-120度范圍內(nèi)的特定散射角度下的散射偏振光進(jìn)行測(cè)量;
提取散射光的偏振通道電壓,計(jì)算散射光的Stokes矢量S,根據(jù)Stokes矢量計(jì)算得到如下特征偏振參量Pdop:
Pdop=U/I
其中I代表光的總強(qiáng)度或0°光強(qiáng)I0和90°光強(qiáng)I90之和;Q代表0°光強(qiáng)I0和90°光強(qiáng)I90的差;U代表45°光強(qiáng)I45和135°光強(qiáng)I135的差;V代表右旋和左旋圓偏光強(qiáng)的差;
根據(jù)Pdop的值分析和確定顆粒物吸收屬性,并可由此鑒別炭黑顆粒物。
2.如權(quán)利要求1所述的炭黑顆粒物測(cè)量方法,其特征在于,所述特定散射角度為105度。
3.如權(quán)利要求1所述的炭黑顆粒物測(cè)量方法,其特征在于,所述偏振通道包括45度偏振通道和135度偏振通道。
4.如權(quán)利要求3所述的炭黑顆粒物測(cè)量方法,其特征在于,所述偏振通道包括對(duì)稱設(shè)置的兩個(gè)45度偏振通道和兩個(gè)135度偏振通道。
5.如權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的炭黑顆粒物測(cè)量方法,其特征在于,根據(jù)Pdop的值對(duì)顆粒物吸收屬性的特異性表征,將顆粒物區(qū)分為炭黑、水溶性無(wú)機(jī)鹽或沙塵。
6.如權(quán)利要求1至5任一項(xiàng)所述的炭黑顆粒物測(cè)量方法,其特征在于,使用光源為輸出波長(zhǎng)532nm輸出功率50mW的He-Ne激光器,將粒徑在0.3μm-10μm的顆粒物以2L/min的流速通過(guò)測(cè)量區(qū),并對(duì)其散射光進(jìn)行探測(cè)。
7.一種用于如權(quán)利要求1至6任一項(xiàng)所述的炭黑顆粒物測(cè)量裝置,其特征在于,包括激光器、光闌、線性偏振片、一分多光纖束、測(cè)量光腔、噴嘴和探測(cè)器,所述一分多光纖束設(shè)置在90-120度范圍內(nèi)的特定散射角度上,并在光纖束前端裝配有偏振薄膜以形成散射光的偏振通道,優(yōu)選為45度偏振通道和135度偏振通道,所述激光器發(fā)出的光經(jīng)過(guò)光闌之后由所述線性偏振片調(diào)制為特定的偏振態(tài),在通過(guò)所述測(cè)量光腔過(guò)程中經(jīng)所述噴嘴噴出的顆粒物散射后,散射偏振光通過(guò)所述一分多光纖束進(jìn)入散射光的偏振通道,再由所述探測(cè)器探測(cè)。
8.如權(quán)利要求7所述的炭黑顆粒物測(cè)量裝置,其特征在于,所述特定散射角度為105度。
9.如權(quán)利要求7或8所述的炭黑顆粒物測(cè)量裝置,其特征在于,所述一分多光纖束為一分二光纖束,所述一分二光纖束上形成一個(gè)45度偏振通道和一個(gè)135度偏振通道,或者所述一分多光纖束為一分四光纖束,所述一分四光纖束上形成對(duì)稱設(shè)置的兩個(gè)45度偏振通道和兩個(gè)135度偏振通道。
10.如權(quán)利要求7至9任一項(xiàng)所述的炭黑顆粒物測(cè)量裝置,其特征在于,所述特定的偏振態(tài)為45度的偏振態(tài)。