球形中空微粒的可见光消光特性
大气中颗粒物的光学特性研究
大气中颗粒物的光学特性研究近年来，大气污染日益严重，其中颗粒物是主要的污染源之一。
颗粒物不仅对人体健康有害，还会对大气环境产生不良影响。
因此，对大气中颗粒物的光学特性进行研究，对于理解大气污染的形成机制、减轻污染程度以及改善大气质量具有重要意义。
颗粒物的光学特性是指颗粒物对光的传播和吸收特性。
研究这些特性可以帮助我们了解颗粒物对大气光学传输的影响，以及颗粒物的来源和成分。
在大气科学研究中，我们通常使用光学仪器和技术来测量和分析颗粒物的光学特性。
在测量颗粒物的光学特性时，我们常常使用的一个重要指标是颗粒物的散射系数。
散射系数是指单位长度内颗粒物对光的散射强度。
通过测量散射系数，我们可以了解颗粒物对光的散射程度，从而判断颗粒物的大小和浓度。
这一数据对于大气污染监测和预测具有重要意义。
颗粒物的散射系数与颗粒物的大小和成分有关。
一般来说，颗粒物越大，其散射系数越大。
同时，不同类型的颗粒物对光的散射强度也有所不同。
例如，大气中的沙尘和烟尘颗粒物通常会强烈散射光线，而水滴等液态颗粒物则相对较弱。
研究表明，颗粒物的散射系数与地理位置、季节、颗粒物来源等因素有密切关系。
因此，通过测量不同地区和季节的颗粒物散射系数，可以探究不同环境下的颗粒物特性及其对大气光学的影响。
除了散射系数，颗粒物的消光系数也是一个重要的光学特性。
消光系数是指单位浓度的颗粒物对光的吸收和散射程度。
通过测量消光系数，我们可以了解颗粒物对光的吸收程度，进而研究颗粒物的成分和化学特性。
一般来说，不同类型的颗粒物对光的吸收程度不同。
例如，黑碳颗粒物对光的吸收能力很强，而硫酸盐颗粒物的吸收程度相对较低。
颗粒物的光学特性不仅与环境因素有关，还受到颗粒物形态和大小分布的影响。
颗粒物的形态与材料的物理特性有关，而颗粒物的大小分布则反映了颗粒物在大气中的演化和输运过程。
研究表明，颗粒物的形态和大小分布对其光学特性有着重要的影响。
在光学特性研究中，我们通常使用多种仪器和技术进行测量和分析。
1.3纳米微粒的物理特性
隐身：就是把自己隐蔽起来，让别人看不见、测不到。
隐型飞机就是让雷达探测不到，它是在机身表面涂上 红外与微波吸收纳米材料来实现的，因为雷达是通过 发射电磁波再接收由飞机反射回来的电磁波来探测飞 机的。
3、原因
（1）粒子的表面能和表面张力随粒径的减小而 增加
（2）纳米微粒的比表面积大 （3）由于表面原子的最近邻数低于体内而导致
非键电子对的排斥力降低
必然引起颗粒内部特别是表面层晶格的畸变。
例：有人用EXAFS技术研究Cu、Ni原子团发 现，随粒径减小，原子间距减小。Staduik等 人用X射线分析表明，5nm的Ni微粒点阵收缩 约为2.4%。
四、 纳米微粒的光学性质
背景：纳米粒子的一个最重要的标志是尺寸与物 理的特征量相差不多。当纳米粒子的粒径与超 导相干波长、玻尔半径以及电子的德布罗意波 长相当时，小颗粒的量子尺寸效应十分显著。 与此同时，大的比表面使处于表面态的原子、 电子与处于小颗粒内部的原子、电子的行为有 很大的差别，这种表面效应和量子尺寸效应对 纳米微粒的光学特性有很大的影响，甚至使纳 米微粒具有同样材质的宏观大块物体不具备的 新的光学特性。主要表现为以下几方面。
2．蓝移现象
与大块材料相比，纳米微粒的吸收带普遍存在 “蓝移”现象，即吸收带移向短波方向。
例：纳米SiC颗粒和大块SiC固体的峰值红外吸 收频率分别是814cm-1和794cm-l。纳米颗粒 的红外吸收频率较大块固体蓝移了20cm-1。纳 米氮化硅颗粒和大块Si3N4固体的峰值红外吸收 频率分别为949cm-l和935cm-l，纳米氮化硅 颗粒的红外吸收频率比大块固体蓝移了14cm-1。
微粒的光学性质（执业药师药剂学辅导精华）
微粒的光学性质当微粒⼤⼩适当时，光的散射现象⼗分明显。
丁铎尔现象正是微粒散射光的宏观表现。
如果有⼀束光线在暗室内通过微粒分散体系，在其侧⾯可以观察到明显的乳光，这就是Tyndall现象。
在纳⽶级⼤⼩的微粒分散体系中，即使在正常的室内光线下，也可以观察到明医`学教育搜集整理显的乳光，事实上，这已经成为判断纳⽶体系的⼀个简单的⽅法。
同样条件下，粗分散体系由于反射光为主，不能医`学教育搜集整理观察到丁铎尔现象；⽽低分⼦的真溶液则是透射光为主，同样也观察不到乳光。
可见，微粒⼤⼩不同，光学性质相差很⼤。
消光材料的物理特性及消光系数的测试方法
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fcc和bcc消光条件 -回复
fcc和bcc消光条件-回复【fcc和bcc消光条件】引言：fcc（面心立方）和bcc（体心立方）是常见的晶体结构，它们在材料科学和矿物学中经常被研究。
在特定光束照射下，fcc和bcc材料会表现出消光现象，即不会发生散射和透射。
本文将深入探讨fcc和bcc消光条件及其相关原理。
一、fcc和bcc晶体结构简介：首先，我们来介绍一下fcc和bcc晶体结构。
fcc结构中，每个原子位于一个面的中心和每个面共享四个原子；而bcc结构中，每个原子位于一个面的中心和每个面共享两个原子。
这两种结构的晶体具有很高的对称性和密度，因此在材料科学中得到广泛应用。
二、fcc和bcc消光条件的数学表达：现在，我们来解释一下fcc和bcc消光条件的数学表达。
根据布拉格公式，晶体的散射和透射可能发生在满足以下条件的衍射角处：2dsinθ= nλ，其中d是晶格参数，θ是衍射角，n是整数，λ是入射光的波长。
对于fcc和bcc结构，散射和透射的条件是：2dsinθ= 2√2a，其中a是晶胞的边长。
三、fcc和bcc消光条件的推导过程：在介绍推导过程之前，我们需要明确一点，即使满足了散射和透射条件，fcc和bcc材料不一定会完全消光，因为其他因素（如缺陷、晶体方向等）也会影响消光效果。
现在，我们来推导fcc和bcc消光条件。
1. fcc消光条件的推导：假设晶体的散射因子为F（hkl），其中h、k、l为晶面指标，F（hkl）与衍射角θ相关。
为了使fcc材料完全消光，必须使F（hkl）= 0。
根据衍射公式2dsinθ= 2√2a，可以得到2dsinθ= 4a / √2 = 2√2a。
将θ代入到F（hkl）的表达式中，得到F（hkl）= 0的条件。
2. bcc消光条件的推导：类似地，对于bcc材料的消光条件，我们同样假设散射因子为F（hkl）。
根据衍射公式2dsinθ= 2√2a，可以得到2dsinθ= 2a。
将θ代入到F（hkl）的表达式中，得到F（hkl）= 0的条件。
球形ADN日光光解特性研究
气 流量 ： ０ｍＬ・ ｉ～， 温度 ： ４ ａ ｒｎ 测试 室温 一 ５ ３０℃。 光解 样 品组 分 含量 分 析 实 验 ：Ｈ １ ０ Ｐ ０型 高 效 液 １ 相 色 谱 仪 ， 有 紫 外 检 测 器 。 色 谱 柱 尺 寸 为 配
合成及球形化过程中 Ａ Ｎ避光有一定借鉴作用 ， Ｄ 但难
以为 Ａ Ｎ 的储 存 和 老化 性 能研 究 提供 指 导 。本 文采 Ｄ
光谱 图 ， 为便 于 比较还 给 出了光 照前 Ａ Ｎ 的谱 图。光 Ｄ
照前 的 Ａ Ｎ红 外 图 中 ３ ３ ｍ～、４ ３ ｃ 为 Ａ Ｎ Ｄ １３ｃ １ ３ ｍ Ｄ
收稿 日期 ： ０６０ －３； 回 日期 ： ０６ ８１ ２０ －４０ 修 ２０－ － ０ ０ 基 金项 目 ： 备 预先 研 究 项 目（ １２ ００ ０ ） 装 ５ ３ ８５ ５ １ 作者 简 介 ： 会 祥 （９ ４ ） 男 ． 士 研究 生 ． 事特 种 推 进 刺 、 燃 料 推 胥 １７ － 。 博 从 富 进 剂配 方 和 工 艺 研 究 ｅｍ ｉ： Ｘ ０ ＠ ｙｈｏ ｏｍ．ｎ ． ａｌ ＸＨ ２ ４ ａｏ ．ｏ ｃ
低 污染 的航天 飞机 助推器 及空 间运输 动力 系统 。
型 Ｆ Ｉ 光谱仪 ， Ｂ 压 片 ， ＴＲ Ｋｒ 图谱 分 辨率 ４ｃ ｍ一。
差示 扫描量热 （ Ｓ ） Ｄ Ｃ 实验 ： Ａ公 司 ９ ０ Ｔ １Ｓ型差 示扫 描量 热仪 ， 试样量为 ２ ５ｍ ， ． ｇ 升温速率 ｌ ０℃ ・ ｉ ～， ａ ｒ ｎ 氮
中田分 类号： Ｑ５ ０７ ； ６ ７ ３ ；Ｔ５ Ｔ ６ ．２ ０ ５ ． ３ Ｊ５ 文献标识码 ： Ａ
Au纳米颗粒光学特性及粒径浓度消光法测量
Au纳米颗粒光学特性及粒径浓度消光法测量Au纳米颗粒光学特性及粒径浓度消光法测量随着纳米科技的发展，金纳米颗粒(Au nanoparticles)因其独特的光学特性在材料科学和生物医学领域引起了广泛的关注。
金纳米颗粒具有尺寸可调控性和界面效应特点，使其在光学传感、光催化和光电器件等方面具有巨大应用潜力。
本文将从Au纳米颗粒的光学特性以及测量其粒径和浓度的消光法入手，探讨其在纳米科学与技术领域的应用前景。
首先，我们来介绍Au纳米颗粒的光学特性。
金具有特殊的等离激元共振现象，当光照射到Au纳米颗粒上时，其表面自由电子与光子相互作用，引发表面等离激元共振(Surface Plasmon Resonance，SPR)。
这种共振现象使得金纳米颗粒表现出强烈的吸收和散射光现象，在可见光域具有强烈的黄色至红色光谱特性。
此外，Au纳米颗粒的载流子和光功率因子也会因尺寸和形状的改变而发生变化，进一步影响它们的光学行为。
纳米颗粒的粒径和浓度是其光学性质的重要参数，因此准确地测量Au纳米颗粒的粒径和浓度具有重要意义。
其中，消光法是一种常用的测量方法。
消光法基于Au纳米颗粒与光的相互作用，通过测量光的吸收或散射现象来确定颗粒的浓度和粒径。
测量Au纳米颗粒浓度的消光法可以通过比色法、散射光谱法和等离激元共振传感器等方法来实现。
比色法利用颗粒的吸收现象，通过测量溶液的吸光度来推算出颗粒的浓度。
散射光谱法则是通过测量散射光的强度和角度分布来推断颗粒的浓度。
等离激元共振传感器则利用共振波长的变化来测量粒子浓度的变化。
而测量Au纳米颗粒的粒径可采用动态光散射法(Dynamic Light Scattering, DLS)和透射电子显微镜(Transmission Electron Microscopy, TEM)等方法。
DLS是一种常用的测量纳米颗粒粒径的非侵入性技术，通过测量颗粒悬浮液中光的散射强度来推测颗粒的尺寸分布。
而TEM则可以直接观察颗粒的形貌、尺寸和结构，并通过图像处理软件测量颗粒的尺寸。
气溶胶消光系数
气溶胶消光系数气溶胶消光系数是指气溶胶颗粒对光的吸收和散射能力的衡量指标。
本文将介绍气溶胶的特性以及消光系数的定义、计算方法和影响因素。
一、气溶胶的特性气溶胶是空气中悬浮的微小颗粒物，由固体或液体颗粒组成。
它们主要来源于自然界和人类活动，如燃烧过程、工业排放、车辆尾气等。
气溶胶具有以下特性：1. 大小：气溶胶的粒径范围广泛，从纳米到几十微米不等。
2. 成分：气溶胶的成分复杂，含有多种有机和无机物质，如颗粒物、硫酸盐、氮化物等。
3. 形态：气溶胶颗粒形态多样，可以是球形、棒状、纤维状等。
4. 分布：气溶胶在空气中呈现非均匀分布，浓度有时空变化。
二、气溶胶消光系数的定义气溶胶消光系数（extinction coefficient）指的是光线在穿过单位长度或单位质量的气溶胶时所减弱的程度。
它是用来描述气溶胶对光的吸收和散射能力的物理量。
消光系数的单位通常使用m-1来表示。
三、气溶胶消光系数的计算方法气溶胶的消光系数可以通过实验方法或模型计算方法来获得。
1. 实验方法：实验室可以使用激光器、光散射仪等仪器对气溶胶进行测量。
通过光线在气溶胶中的传播过程，可以得到气溶胶的消光系数。
2. 模型计算方法：通过建立气溶胶的光学模型，利用气溶胶的光学参数和大小分布等信息，可以计算气溶胶的消光系数。
四、影响气溶胶消光系数的因素气溶胶的消光系数受到多种因素的影响，包括以下几个方面：1. 波长：不同波长的光对气溶胶的穿透能力不同，对应的消光系数也不同。
2. 浓度：气溶胶的浓度越高，消光系数越大。
3. 粒径分布：气溶胶的粒径大小和分布会影响消光系数，一般来说，越小的颗粒和越广的分布，消光系数越大。
4. 成分：气溶胶的成分对消光系数有着显著的影响，不同成分的气溶胶对光的吸收和散射能力不同。
5. 大气湿度：湿度会影响气溶胶粒子的大小和形态，进而改变消光系数。
综上所述，气溶胶消光系数是描述气溶胶对光的吸收和散射能力的重要指标，它能揭示气溶胶的特性和影响因素。
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２ １２ ） ０６ ０
摘
要
根 据 Ａ ｅ —ｅｋｒ 论 ， 究 了球 形 中 空 微 粒 的散 射 特 性 。利 用 Ｍａ ａ ｄｎＫ ｒｅ 理 研 ｔ ｂ编 程 ， 球 形 中空 微 粒 在 可 见 光 Ｌ 对
波 长 范 围 内 的消 光 性 能 进 行 数 值 模 拟 ， 细 分 析 了 中 空 微 粒 的 外 层 折 射 率 、 度 参 数 、 厚 等 对 其 消 光 性 能 的 影 详 尺 壁
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响 。结 果 表 明 ： 微 粒 外 壳 相 对 折 射 率 的增 加 ， 消 光 系数 先 减 小 后 增 大 ；随 微 粒 尺 度 参 数 的增 大 ， 光 系 数 呈 现 随 其 消 震 荡 并 出现 一 系列 极 大 极 小 值 ， 后 振 幅减 弱并 在 ２附近 上 下 波 动 ；随微 粒 壁 厚 的减 小 ， 光 系 数 一般 先增 大后 减 最 消 小 。实 际应 用 中可 以利 用 中空 微 粒 不 同 的 直 径 和 壁 厚 组 合 来 实 现某 一 特 定 的 消 光 作 用 ， 一 般 空 心微 粒 的 消 光 作 且
ｗａ ｕ ｅ ｉａｌ ｉ ｌ ｔｄ ａ ｄ ｔ ｅ ｉ ｆｕ ｎ ｅ ｆｏ ｅ ｅｒ ｃ ｉｅ ｉ ｄ ｘ，ｓ ａｅ ｐ ｒ ｍ ｅｅ ｎ ｌ ｔ ｃ ｎ ｓ ｓ ｎ ｍ ｒｃ ｌｙ ｓｍｕ ａ ｅ ｎ ｈ ｎ ｅ ｃ ｓｏ ｕｔｒｒｆａ ｔ ｎ ｅ ｌ ｖ ｃ ｌ ａ ａ ｔｒａ ｄ ｗａ ｌ ｈｉｋ ｅ ｓ
用 优 于 实心 微 粒 。 关键词 Ａ ｅ ． ｅｋ ｒ 论 ； 形 中空 微 粒 ；可见 光 ； 光 系 数 ｄ ｎ Ｋ ｒｅ 理 球 消 文 献 标 志 码 ： Ａ
中 图 分 类 号 ： Ｓ１ １ ３ Ｔ ０ ．
Ｅｘ ｉ ｃ ｉ ｎ ｐｒ ｐ ｒ ｉｓ ｏ ｐ ｅ ｉ ａ ｏ ｌ ｗ ｒ ｉ ｌ ｓ ｉ ｉｉ ｌ ｖ ｌ ｎ ｔ ａ ｅ ｔｎ ｔｏ ｏ ｅ ｔｅ ｆ ｓ ｈ ｒ ｃ ｌｈ ｌ ｏ ｐａ ｔｃ ｅ ｎ ｖ ｓｂ ｅ ｗａ ｅｅ ｇ ｈ ｒ ｎｇ
ｗｅ ｅ ｓｕ ｉｄ． Ｂｙ ｕ ｉ ｇ Ｍ ａ ｌｂ ｐ ｏ ｒ ｍ ， ｔ ｅ ｖ ｓｂ ｅ ｅ ｔｎ ｔｏ ｅ ｏ ｍａ ｃ ｆ ｓ ｅ ｉａ ｏｌｗ ａ ｔｃｅ ｒ ｔｄｅ ｓｎ ｔ ｒ ｇ ａ ａ ｈ ｉｉｌ ｘ ｉ ｃｉ ｎ ｐ ｒ ｒ ｎ ｅ ｏ ｐｈ ｒｃ ｌｈ ｌｏ ｐ ｒｉｌ ｓ ｆ
第３ ３卷
第 ６期
纺
织
学
报
Ｖｏ ． 年 ６ 月
Ｊ ｕ ｎ １ｏ ｘｉｅ Ｒｅ ｅ ｒ ｈ ｏ ｒ ａ ｆＴｅ ｔｌ ｓ ａ ｃ
Ｊ ｎ ，２ １ ｕ． ０２
文 章 编 号 ：２ ３ ９ ２ （ ０ ２ ０ — ０ １ ０ ０ ５ —７ １ ２ １ ）６ ０ ０ —５
球 形 中空微 粒 的可见 光 消光 特 性
张 娜 ，王 妮 ，施 楣 梧 ，俞 建 勇
（ ．东 华 大 学 纺织 学 院 ， 海 １ 上 ２ １ ２ ； 东 华 大 学 纺 织 面 料 技 术 教 育 部 重 点 实 验 室 ，上 海 ０６ ０ ２
２ １２ ； ０ ６ ０
３ ．总 后 勤 部 军 需 装 备 研 究 所 ， 京 １ ０ ８ ； ．东 华 大 学 现代 纺织 研究 院 ， 海 北 ００ ２ ４ 上