光子相関分光におけるレーザー光放射圧の効果

激光辐射压对光子相关光谱的影响

基本信息

批准号：
05750031
负责人：
原田康浩
金额：
$ 0.58万
依托单位：
Hokkaido University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1993
资助国家：
日本
起止时间：
1993 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

光散乱を応用した微粒子計側法として測定対象の多粒子分散系の運動形態がそ測定原理に大きく関わっている光子相関分光に注目し、そこで測定され粒径推定に用いられる光子相関関数に対して及ぼす照射レーザー光の放射圧の効果を、実験および理論的に解析した。これらを統合して、レーザー光の放射圧が与える効果を積極的に利用した新しい光子相関分光微粒子計測法を提案した。以下に、その具体的な成果を示す。1.レーザー光放射圧の効果の実験的解析現有の光子相関分光装置とアルゴンイオンレーザー光源を組み合わせ、照射レーザー光の放射圧が与える効果を明確にする実験系を作製し、ポリスチレン標準球の蒸留水懸濁液を試料として光子相関関数のレーザー放射パワーおよび粒径依存性を解明した。ホモダイン検出方式では相関時間の増大、ヘテロダイン検出方式では周期的振動成分の出現とその周波数の増大といった形で影響が現れ、いずれも粒径が大きいほど顕著に現れることがわかった。2.レーザー光放射圧の効果に関する基礎理論の確立:実験解析の結果から予測されることは、照射レーザー出力の増大とそれに伴う放射圧の増加によって、微粒子分散媒質のブラウン運動が抑制されるとともにビーム伝播方向への並進運動が誘起されることである。これに対する理論的根拠を与えるため、照射レーザー光の放射圧を外力場として取り込んだ微粒子密度に関する拡散方程式(Fokker-Planckequation)を導出し、散乱光波の時間的統計特性を理論的に求めた。3.レーザー光放射圧の効果を利用した新しい光子相関分光微粒子計測法の提案:実験および理論的解析によって明らかとなった事実をもとにして、「レーザー放射圧の誘記するブラウン運動の抑制の度合い」、または、「誘記された微粒子並進運動の速度」を評価指標とした新しい微粒子計測法を提案した。

作为使用光散射的微颗粒仪表方法，我们集中在光子相关光谱上，其中要测量的多粒子分散系统的运动形态与测量原理相关，并通过实验分析了对光子相关函数测量和使用粒子尺寸的辐射压力的效果。通过结合这些，我们提出了一种新的光子相关光谱粒子测量方法，该方法积极利用激光光的辐射压力的影响。具体结果如下所示。 1。对激光发射压力的影响的实验分析组合了电流光子相关光谱仪和氩离子激光光源，以创建一个实验系统，以阐明辐射激光光的辐射压力的影响，以及使用光子校正功能的激光辐射功率和差异的依赖性，使用了光层置换式水的散布。发现效果以同源性检测方法中相关时间增加的形式出现，并且效果以周期性振动成分的形式出现以及额外检测方法中的频率，并且粒径越大，两者看起来更明显。 2.建立基本理论对激光光辐射压力的影响：从实验分析的结果中可以预测的是，辐照激光功率的增加以及辐射压力的相关增加抑制了细颗粒分散介质的布朗尼运动，并在梁传播方向上诱导翻译运动。为了提供理由，关于粒子密度的扩散方程（fokker-Planckequation），其中将照射激光光的辐射压在得出外部力场并得出外部力场时，并在理论上确定散射光波的时间统计特性。 3。采用激光辐射压力的效果的新型光子相关光谱粒子测量方法的提议：基于通过实验和理论分析所揭示的事实，我们提出了一种新的粒子测量方法，它使用“通过激光辐射压力诱导的布朗尼运动诱导的布朗式运动的程度”或“诱导的“ VELOCITY” VELOCITIT诱导的“ VELOCITY”运动粒子运动诱导的金细粒子的诱导。