Day2之顆粒測試技術多領域應用探討——第十一屆全國顆粒測試學術...

　　儀器信息網訊 2017年11月16日，為期兩天的「第十一屆全國顆粒測試學術會議暨2017全國粉體測試技術應用研討會」在廣州如期召開。大會由中國顆粒學會顆粒測試專業委員會主辦，華南師範大學物理與電信工程學院、珠海真理光學儀器有限公司承辦，會議吸引來自全國各地高校院所、檢測機構、儀器設備廠商等顆粒測試『圈』內120餘名專家學者參會。

會議現場

　　會議第二天（17日），精彩報告繼續上演，共13個學術報告依次進行，依次就顆粒測試技術多領域應用進行探討，以下為摘錄部分精彩內容：

報告人：張紅霞（天津大學）

　　報告題目： 基於幹涉成像技術的透明橢球粒子測量

　　幹涉粒子成像（IPI）技術被廣泛應用於粒子測量領域，來自於透明球形粒子反射和折射的散射光，在聚焦像面上產生兩點像，在離焦像面上產生幹涉條紋圖，通過測量兩點像距離或者幹涉條紋頻率可以獲得粒子的尺寸信息，但對透明橢球形粒子的測量還有待深入研究。張紅霞等採用熱拉伸法，以標準球形粒子為原料製作橢球粒子，搭建IPI實驗系統，採用雙CCD同時獲取粒子在相互垂直的兩種偏振態下的幹涉圖像，實現球形粒子與橢球形粒子的形態判別及轉向判別。

　　報告人：劉忍肖（國家納米科學中心）

　　報告題目：XRF檢測石墨烯粉體材料中的主要雜質元素

　　石墨烯粉體是我國已具備規模化生產能力的主要石墨烯材料類型，建立準確可靠的物理結構和化學成分分析方法對實現其在多個工業領域的應用至關重要。劉忍肖等發展了一種可對石墨烯粉體材料中所含雜質元素進行快速、無損分析的檢測方法。技術內容是基於X射線螢光光譜（XRF）技術對未處理或壓片成型的石墨烯材料進行無損、快速檢測，信譽ICP-OES、ICP-MS、SEM/EDS等通用測試方法的測試結果進行比對驗證，有望成為對石墨烯粉體雜質元素快速、簡單、經濟、無損、通用的定性半定量分析測試方法。

　　報告人：邱健（華南師範大大學）

　　報告題目：關於動態光散射技術三個問題的研究

　　為提高顆粒測量性能及拓展應用領域，邱健就三個方面的技術問題與大家展開探討：即探測區雜散光對相干因子的影響、表面效應對顆粒布朗運動的影響、顆粒的定向運動方向對測量的影響等。經過實驗得出系列結論：相干因子隨著相干或者非相干雜散光的比例增大而減小；相干因子要高，就一定要控制雜散光；在一維寬度受限區域內，顆粒粒徑的測量值大於實際值；擴散係數變化與受限寬度有近似線性關係等。

　　報告人：朱曉陽（國家納米科學中心）

　　報告題目：原子力顯微鏡在納米材料高度測量中的應用

　　納米尺度檢測與表徵是納米科技得以發展的必要條件，AFM作為表面分析設備，因其在高度測量中的準確性和高解析度被廣泛應用在納米材料的研究中。朱曉陽在報告中詳細介紹了用AFM測量納米片層結構和納米顆粒高度時的測量過程、數據分析及處理過程和高度測量值的不確定度評定辦法。該方法可用於以石墨烯為代表的二維納米片層材料厚度及層數的測量，及納米顆粒粒徑分析。

　報告人：申晉（山東理工大學）

　　報告題目：多角度動態光散射測量的粒度分布加權反演

　　申晉首先介紹了動態光散射與多角度測量的定義，接著通過自相關函數的加權反演、模擬及實測研究，得出以下結論：DLS測量受噪聲和ACF數據的低信息量制約，優化DLS測量系統可降低噪聲，MDLS可增加測量數據中的粒度信息；從含噪數據中有效提取粒度信息對MDLS PSD的準確測量具有重要作用；採用基於信息特徵加權昂發進行MDLS數據反演能有效提高信息利用，降低噪聲影響。

　　報告人：黃曉群（廈門理工學院）

　　報告題目：基於散射光偏振分析的流動中球形粒子粒徑與速度的同步測量

　　根據米氏散射理論，單一球形粒子散射光偏振度取決於入射光波長，觀測角，粒子直徑以及相對摺射率。當其他條件確定時，可建立起粒子直徑和散射光偏振度的關係，從而通過反演計算得到粒徑。黃曉群等採用此散射光偏振分析法對自由擴散於空氣中的DEHS粒子進行粒徑測量。同時，將實驗光路與PIV相結合，基於粒子圖像對散射光兩線性偏振分量比例進行分析計算，達到同步測量顆粒粒度和速度的目的。

　　報告人：王瑞敏（國家納米科學中心）

　　報告題目：多尺寸金納米顆粒混合體系中蛋白質競爭吸附的同時監測

　　報告中，王瑞敏介紹到，深入理解納米顆粒與蛋白質的相互作用是研究納米材料在生物醫藥領域應用及其生物安全性的重要基礎。納米顆粒的表面化學、粒徑及形狀等因素都會影響其與蛋白質的相互作用。發展可以同時分析多尺寸納米顆粒對蛋白競爭吸附的方法非常重要。其課題組基於DCS技術，對此進行了研究，利用DCS顆粒分析的高解析度，實現了溶液中六種粒徑的金納米顆粒與牛血清蛋白之間的競爭吸附行為的同時監測。

　　報告人：徐捷（天津大學）

　　報告題目：顆粒光散射中偏振的研究及應用綜述

　　偏振是光波一個固有參量，在小顆粒光散射中有著重要應用。報告中，徐捷簡介了偏振的定義及描述方法後，對各個領域的偏振散射的研究和應用進行綜述。發現偏振多用於納米級小顆粒粒徑的測量，散射光的偏振與顆粒形狀、均勻性、朝向和各向異性等具有很大關係。基於光散射的顆粒測量中，雖然各種方法有所側重，但一般都是綜合利用散射光的偏振、強度、相位等參量。

　　報告人：孫輝（上海理工大學）

　　報告題目：基於一階彩虹區域高斯光散射的液滴測量研究

　　霧化廣泛應用於燃燒、醫藥、農業、消防、日常生活等領域，實現霧化過程液滴粒度大小及分布、速度、溫度、蒸發速率等參數的測量，對霧化過程中氣液流動、傳熱機理的研究極為重要。據孫輝介紹，光學測量法具有無需取樣、非接觸、快速等優點，而其中的彩虹技術既可以實現液滴顆粒的測量，也可以測量液滴的折射率和溫度。採用高斯光束作為光源，既可以較好的定義測量區的大小，又可以得到較高的光能聚集區，因此可以有效避免多個液滴同時出現在測量區的情況、減小顆粒之間復散射的影響，又可以提高信號強度。

　　報告人：潘林超（天津大學）

　　報告題目：基於環形樣品池的雷射粒度測量方法

　　潘林超等為了擴展散射角的接受範圍，提高雷射粒度儀對亞微米顆粒的測量精度和解析度，提出了一種結構簡單的環形樣品池方法。該方法理論上可以連續無縫地接收0-180度散射光，且具有測量下限低的優勢。同時，基於環形樣品池測量方法，搭建了新型雷射粒度儀測量裝置，並對50/100/200/400nm的標準粒子樣品及有它們組合而成的混合樣品進行了測量，並與傳統樣品池的測量結果進行了比對。結果表明，對於亞微米顆粒，環形樣品池方法具有測量下限低、測量精度高、解析度高和可靠性高的特點。

　　報告人：李慶浩（東南大學）

　　報告題目：基於光場成像的氣液兩相流中氣泡三維測量方法

　　李慶浩在報告中提出一種基於光場成像的氣液兩相流中氣泡三維測量方法，解決了傳統成像僅能進行二位測量的問題。利用Paytrix光場相機記錄氣液兩相流場的光場信息，結合光場計算成像技術獲取兩相流場內氣泡的全聚焦圖像和重聚焦圖像序列。對全聚焦圖像和重聚焦圖像進行處理，可以獲得氣泡的三維空間分布、尺寸分布及體積含氣率等信息。

　　報告人：胡華（天津大學，真理光學）

　　報告題目：雷射粒度儀測量上限研究

　　基於米氏散射原理的雷射粒度儀是顆粒測量領域應用最廣泛的儀器，測量上限是儀器的重要指標之一。報告中，胡華等將奇異值分解方法引入到雷射粒度儀光能係數矩陣的特性分析中，定義可以反映粒度變化相對相對的光能分布變化的靈敏度參數，給出了一組特定參數下的測量上限，進而推廣得到儀器測量上限與儀器物理參數之間的解析表達式，實驗結果證明了該表達式的正確性。

　　報告人：潘志成（東南大學）

　　報告題目：氣液兩相流中氣泡尺寸分布數字圖像測量方法研究

　　鼓泡塔是一種常見的氣液反應器，鼓泡塔中氣泡的大小和濃度對於研究鼓泡塔中傳質過程有著重要意義。潘志成等利用高速攝像法和數字圖像處理技術實現鼓泡塔中氣泡尺寸分布的測量，分析了氣泡尺寸分布規律。實驗與分析結果表明，該方法能有效獲取水中氣泡的尺寸分布情況，並且能夠分離粘連氣泡，在氣液兩相流中氣泡參數在線測量方面具有較好的應用前景。

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    附：

    Day1之顆粒『圈』群賢畢至，第十一屆全國顆粒測試學術會議廣州召開

    圖說，顆粒會精彩8環節速覽——第十一屆全國顆粒測試學術會議回看