用动态光散射现代谱估计法测量纳米颗粒.pdf

第18卷第9期 光学精密工程 V01．18No．9 andPrecision 2010年9月 Optics Engineering Sep．2010 文章编号1004—924X(2010)09—1996—06 用动态光散射现代谱估计法测量纳米颗粒 杨 晖1，郑 刚1，王雅静2 (1．上海理工大学光电信息与计算机工程学院，上海200093； 2．山东理工大学电气与电子工程学院，山东淄博255049) 摘要：为了解决目前动态光散射软件信号分析法采用的自相关和功率谱估计存在分辨率和方差较低，以及能谱泄漏问 题，提出了基于现代功率谱估计的动态光散射信号分析法。对该系统所采用的现代功率谱估计算法和测量系统进行了 研究。首先。介绍了动态光散射测量法涉及的光子相关光谱理论和散射光谱估计理论。接着，描述了基于现代功率谱估 计的动态散射光谱法，特别是其中阶数P的计算方法。然后，介绍了测量系统，包括硬件部分的光学系统和信号采集处 理系统，软件部分的系统开发流程。最后，对粒径分别为30、50，100nm的乳胶球标准颗粒溶液(透光率为96％)进行了 实验。实验结果表明：现代谱估计分析法的测量均值误差和重复性误差的平均值分别为1．88％和1．62％，满足国标要 求的均值误差和重复性误差2％。 关键词：颗粒测量；动态光散射；现代功率谱估计；自相关函数 中图分类号：TN247；0436．2文献标识码：A doi：10．3788／OPE1996 Measurementof nano—particlesbydynamiclightscattering basedon estimation spectral rANGHuil，ZHENG Gan91，WANGYa-jin92 (1．School and ofOptical—ElectronicalComputerEngineering， Scienceand 200093，China； for Technology，Shanghai UniversityofShanghai 2．SchoolElectricandElectronic of Engineering，ShandongUniversity 255049，China) ofTechnology，Zibo new methodbasedonmodern estimation Abstract：A analysis powerspectral dynamiclightscattering was toresolve onlowerresolutionandvariance，and inthe proposed problems powerspectrumleakage modern estimation and current software．The dynamiclightscattering powe