サブミクロン粒子群のレ-ザ・ホログラフィ計測

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サブミクロン粒子群のレ-ザ・ホログラフィ計測

フォーマット:
助成・補助金
Kyushu Univ. Production 九州大学成果文献
タイトル(他言語):
Laser Holographic Observation of Submicron Particles
責任表示:
村上 昭年(神戸芸術工科大学・芸術工学部・教授)
MURAKAMI Terutoshi(神戸芸術工科大学・芸術工学部・教授)
本文言語:
日本語
研究期間:
1990-1991
概要(最新報告):
本研究は、大気中に浮遊するサブミクロン粒子群の空間的分散状態を3次元画像として捉えることを目的とし、これまで不可能とされていたサブミクロン粒子群のレ-ザ・ホログラム記録法を確立したものである。 先ず、Mie理論に基づくコンピュ-タ・シミュレ-ションによって、通常のインラインホログラフィ-法では強い参照光に弱い粒子散乱情報光が埋もれて干渉縞の記録ができないこと、記録に適当な参照光に対して側方より強い照射光を粒子にあて、その散乱光と参照光を干渉させるとホログラム記録が出来ることを明らかにした。 これに基づいて、ルビ-レ-ザを二つのビ-ムに分割し、一方は拡大して参照光とし、他方はレンズで集光して参照光軸に垂直な方向から試料微粒子群を照射して、粒子からの散乱情報光と参照光を重畳させてホログラムを記録する装置を製作した。これにより、DOPの標準エアロゾル粒子のホログラムを撮影するとともに、アンダ-センの大気サンプラ-を用いて粒径分級計測を行った。その結果、これら粒子は、個数割合で0.7μm以下が98%で0.4μm以下が80%を占めていたことから、撮影された約20個の粒子の大きさは波長以下のオ-ダであることが確認された。またこのホログラムの光学的再生から微粒子の3次元空間的位置の決定に成功し、妥当な分散状態であることも確認された。 粒子の大きさは、このホログラムが点散乱体のパタ-ンとして記録されているので、パタ-ンからは推定できない。粒径によって散乱光と照射光の強度比が異なることに着目して、ホログラムのコンピュ-タ・シミュレ-ションを行った結果、ビジビリティが良好なホログラム記録を得るには、粒子の大きさに対して適当な強度比が存在することが分かった。今後、照射光と参照光の強度比と、得られるホログラムのビジビリティを詳細に評価し、その解析から粒径を決定する方法を考えたい。 続きを見る
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