Способ измерения зависимости коэффициента поглощения аэрозольных частиц от интенсивности оптического излучения

(19) (И) а) 4 С 01 Х 21 17 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИИ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Ж 0 Ч (1)(о 1 0- коэффициент поглощения зольных частиц при 1аэро- ч0 ри О. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ЙО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ 21) 3535748/18-2522) 04.01.83(56) Иванов А.И. и др. Измерение коэффициента поглощения аэрозоля. Сб. Рассеяние света в атмосфере, Алма-Ата, 1968, с. 53-56.Захарченко С.В. и др. Интерферен:ционная установка для изучения нелинейного распространения излучения. Сб. Материалы Всес. совещания по распространению оптического излучения в дисперсной среде. М Гидрометеоиэдат, 1978, с. 315-317(54)(57) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ЗАВИСИМОСТИ КОЭФФИЦИЕНТА ПОГЛОЩЕНИЯ АЭРОЗОЛЬНЫХ ЧАСТИЦ ОТ ИНТЕНСИВНОСТИ ОПТИЧЕСКОГО ИЗЛУЧЕНИЯ путем измерения зависимости тепловой реакции системы от интенсивности излучения, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью упрощения и ускорения процесса измерений и снижения стоимости проведения измерений, исследуемые аэрозольные частицы осаждают на полированную прозрачную подложку с закрепленным на ней пьезодатчиком, причем доля площади подложки, покрытой осажденными аэрозольными частицами, составляет (10 - 5)7. от общей площади подложки, направляют на подложку импульсное оптическое излучение,интенсивности 1 с рлительностью импульса 5 10 - 10 с, измеряют зависимость амплитуды (1) сигнала с пьезодатчика от интенсивности излучения, а зависимость коэффициента поглощения аэрозольных частиц Ж (1) от интенсив- Е):) ности оптического излучения находят из соотношения1123365 Изобретение относится к областифизических свойств вещества, в част,ности к исследованию оптическихсвойств аэрозолей.Известен способ. измерения зависимости коэффициента поглощения аэрозольных частиц от интенсивности падающего излучения путем измеренияпропускания света подложкой с осажденным аэрозолем, помещенной в фотометрический шар.Егонедостатком является невозможность измерения при большой мощностипадающего излучения иэ-за низкой лу-.чевой прочности внутренней поверхности фотометрического шара.Наиболее близким к изобретениюпо технической сути является способизмерения зависимости коэффициентаопоглощения аэрозольных частиц от интенсивности оптического излучения путем измерения зависимости тепловойреакции системы от интенсивности из- .лучения, включающий измерение сдвигаинтерференционных полос вследствие 25разогрева окружающего частицы воз-,духа,Недостатком этого способа является трудоемкость и сложность измерений, требующих тщательной юстировки З 0сложной и дорогостоящей интерферен"ционной аппаратуры.Целью изобретения является упрощениеи ускорение измерений и снижениестоимости проведения измерений. 1Это достигается тем, что согласно предложенному способу измерения зависимости коэффициента поглощения аэрозольных частиц от интенсивности оптического излучения путем измере" ния зависимости тепловой реакции .системы от интенсивности излучения исследуемые аэрозольные частицы осаж. .дают на полированную прозрачную подложку с закрепленным на ней пьезодатчиком, причем доля площади подложки, . покрытой осажденными аэрозольнымн частицами, составляет (10 - 5)% отобщей площади подложки, направляют на подложку импульсное оптическое 50 излучение интенсивности 1 с длитель-Фностью импульса 510 - 10 с, измеряют зависимость амплитуды 9(1) сигнала с пьезодатчика от интенсивности излучения, а зависимость коэффициен та поглощения аэрозольных частиц Ж(1) от интенсивности оптического излучения находят из соотношения 2о Ч(1)Ж (1)Ча 1где М- коэффициент поглощенияаэрозольных частиц при1 0,Й Ч(1)при 1- О.- о,11Сущность изобретения поясняетсяпримером.Аэрозоль. из частиц корунда АУ Озразмером 3-5 мкм с концентрацией1-10 см осаждают на подложку из.стекла Кв аэрозольной камереобъемом 0,2 м в течение 60 мин. Вэтом случае доля площади осевшихчастиц составляет 10 - 10 % от общей площади подложки. На подложкезакреплен пьезодатчик из кольцевойпьезокерамики ЦТС. На подложкунаправляют импульсы лазерного излучения с длиной волны 1,0 б мкм и дли 4 Ътезьностью импульсов от 510 до10 с. Пьезодатчик, соединенный с измерительной аппаратурой (осциллогра"фом С 8-12), регистрирует сигналыамплитуды 1), пропорциональнойпоглощенной частицами энергии оптического излучения. По приведеннымформулам вычисляют зависимостьж(1)фЖ(1) = сопзй при 110 Вт/см,м(1) 12 при 1 ) 10 Вт/см 2Выбор величины доли площади подложки, покрытой осажденными частицами, объясняется тем, что при увеличении указанной доли свыше 5% возрастает погрешность за счет взаимнойэкранировки аэрозольных частиц (вероятность экранировки при 5% осаждения достигает 0,03). Нижний пределдоли площади получен экспериментальнои связан с порогом чувствительностипьезоэлектрических иэмереюий. Интенсивность излучения ограничена сверху порогом разрушения подложки нли частиц и снизу - пределом чувствительности аппаратуры. Длитель ность импульсов излучения ограничена сверху тем, что для длинных импульсов, тем более для непрерывного излучения, сигнал с пьезодатчика будет определяться в. основном разогревом пьезодатчика, а не передачей подложке поглощенной аэрозольными частицами энергии за счет теплопроводности,Измерение по предлагаемому спо" собу отличается простотой, не требуТехред И.Попович . Корректор Е,Сирохман Редактор О.Юркова Тираж 778 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5.,Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная, 4 3 1123365 4ет сложной измерительной интерферен- требования к квалификации обслуживационной аппаратуры, позволяет снизить ющего персонала.