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第一章 绪论1

参考文献9

第二章 液雾及固体颗粒的特征10

2.1 概述10

2.2 雾化机理11

2.2.1 射流破碎12

2.2.2 薄膜破碎14

2.3 液雾及固体颗粒的特征15

2.3.1 液雾及固体颗粒的尺寸分布15

2.3.2 尺寸分布的数学表达式18

2.3.3 液雾及固体颗粒的平均尺寸24

2.3.4 模型独立分布36

2.3.5 液雾及固体颗粒的空间分布39

参考文献41

3.1 几何光学三大定律43

3.1.1 反射定律及折射定律43

第三章 粒子测量的光学基础及激光器43

3.1.2 折射率及光程45

3.1.3 全反射47

3.1.4 费马原理47

3.1.5 光线方程50

3.2 光在球面系统的成象53

3.2.1 单个球面的折射53

3.2.2 透镜成象56

3.2.3 两薄透镜系统的成象60

3.2.4 象差61

3.3 光度学的一些概念62

3.3.1 辐射功率62

3.3.2 光通量63

3.3.3 发光强度63

3.3.4 亮度64

3.3.5 照度64

3.4.1 光的相干条件66

3.4 光的干涉66

3.4.2 干涉条纹可见度69

3.4.3 杨氏干涉实验69

3.4.4 两束平行光的干涉72

3.4.5 空间相干性73

3.4.6 时间相干性76

3.5 光的衍射79

3.5.1 惠更斯—菲涅耳原理79

3.5.2 夫琅和费衍射84

3.5.3 巴俾涅原理91

3.5.4 菲涅耳衍射92

3.6 光与物质的相互作用98

3.6.1 光的吸收与色散99

3.6.2 光的散射104

3.6.3 光的自发辐射、受激辐射和受激吸收110

3.6.4 原子辐射光谱线的线型与展宽115

3.7 激光原理119

3.7.1 粒子反转分布及增益系数120

3.7.2 振荡的阈值条件122

3.7.3 谐振腔的稳定条件124

3.7.4 激光的横模及高斯光束125

3.7.5 激光的纵模129

3.7.6 激光的特点133

3.8 几种激光器134

3.8.1 固体激光器135

3.8.2 气体激光器142

3.8.3 染料激光器146

参考文献147

第四章 激光散射测量粒子尺寸的原理和应用149

4.1 激光散射技术测量粒子尺寸的典型装置149

4.2 光的检测155

4.2.1 光电检测器155

4.2.2 光学混频158

4.3.1 单个粒子散射光强分布函数161

4.3 衍射散射法测量颗粒尺寸的基本原理161

4.3.2 不同尺寸粒子群的散射光强分布函数166

4.3.3 利用散射光强分布函数测量粒子尺寸的具体方法和步骤168

4.3.4 散射光能分布函数及粒子尺寸分布特性的测定172

4.4 激光断层法的基本原理177

4.5 激光多普勒技术测量粒子尺寸的基本原理183

4.5.1 多普勒效应和多普勒频移183

4.5.2 干涉条纹模型190

4.5.3 粒子穿过条纹区时的信号与粒子尺寸的关系192

4.6 激光散射技术测量粒子尺寸的实际应用203

4.6.1 光路的调整203

4.6.2 粒子场浓度、环境温度对测量的影响205

4.7 激光粒度仪的校验210

4.7.1 粒子模型211

4.7.2 激光粒度仪的精度217

参考文献219

第五章 测量粒子的激光全息原理222

5.1 激光全息的特点223

5.1.1 全息照相与普通照相的区别223

5.1.2 激光全息照相的过程225

5.2 衍射与傅里叶变换229

5.2.1 光场的复振幅229

5.2.2 菲涅耳与夫琅和费衍射近似235

5.2.3 透镜的透射函数238

5.2.4 傅里叶变换241

5.2.5 透镜的傅里叶变换性质245

5.3 全息记录及再现250

5.3.1 平面波干涉的全息图250

5.3.2 点源全息图及全息物象关系式252

5.3.3 同轴全息262

5.3.4 离轴全息265

5.3.5 菲涅耳全息272

5.3.6 夫琅和费全息273

5.3.7 傅里叶变换全息278

5.3.8 体积全息282

5.4 激光全息记录材料285

5.4.1 卤化银乳胶曝光及显影原理285

5.4.2 卤化银乳胶的一些性能287

5.4.3 卤化银乳胶的冲洗处理过程289

参考文献290

第六章 粒子场的全息记录，再现及数据处理292

6.1 粒子场的同轴夫琅和费全息294

6.1.1 粒子场的同轴夫琅和费全息记录295

6.1.2 粒子场的同轴夫琅和费全息再现301

6.1.3 球形粒子的同轴夫琅和费全息305

6.2 粒子场的离轴夫琅和费全息312

6.2.1 粒子场的离轴夫琅和费全息记录313

6.2.2 粒子场的离轴夫琅和费全息再现316

6.2.3 球形粒子的离轴夫琅和费全息322

6.3 粒子场的象全息及其放大率324

6.3.1 粒子场的同轴象全息325

6.3.2 粒子场的离轴象全息334

6.3.3 象全息的放大率339

6.4 全息象的分辨率343

6.4.1 理想全息象的分辨率343

6.4.2 光源大小对分辨率的影响348

6.4.3 光源的谱线宽度对分辨率的影响351

6.4.4 全息图尺寸，粒子与全息图的距离以及波长对分辨率的影响354

6.4.5 粒子尺寸、形状与分辨率的关系357

6.4.6 记录介质分辨能力对全息象分辨率的影响362

6.5 粒子场全息的数据处理369

6.5.1 人工判读方法370

6.5.2 半自动数据处理方法372

6.5.3 全自动数据处理方法379

6.6 多脉冲粒子场全息及显微照相法384

6.6.1 多脉冲粒子场全息384

6.6.2 多脉冲激光显微照相方法387

参考文献390