Чубов А.С.
Развитие алгоритмов программного комплекса лазерного спектрометра наночастиц в жидкости
Лазерная спектроскопия является эффективным методом определения размеров наночастиц в жидкости [1]. В суспензиях и эмульсиях наночастицы находятся в состоянии броуновского движения. Изучение автокорреляционной функции флуктуаций рассеянного частицами когерентного света дает распределение коэффициентов диффузии, пересчитываемое в их размеры.
В Институте теплофизики СО РАН разработан лазерный доплеровский спектрометр для исследований характеристик наночастиц в жидкости. Спектрометр представляет собой оптоэлектронный комплекс, содержащий оптический, электронный модули, модуль термостатирования и программный комплекс.
Целью работы являлось совершенствование программных алгоритмов лазерного доплеровского спектрометра наночастиц в жидкости для повышения точности определения размеров наночастиц и улучшения его функциональных возможностей.
На погрешность вычисления размеров частиц существенно влияют алгоритмы решения обратной некорректной задачи пересчета автокорреляционной функции в распределение наночастиц по размерам. Реализован алгоритм решения обратной задачи, обладающий, по сравнению с известными аналогами, более высокой точностью. Важной составляющей программного комплекса являются модуль управления температурой термостата. Это связано с тем, что стабильность температуры образца критична для точных результатов работы программных алгоритмов. Предложен и реализован алгоритм ПИ-регулирования, особенностью которого является контроль пространственного градиента температур образца.
Реализованные в программном комплексе спектрометра ЛАД-079 алгоритмы позволили уменьшить погрешность измерений и улучшили его функциональные характеристики.
Список литературы
- Спектроскопия оптического смешения и корреляция фотонов / Под ред. Камминса Г. и Пайка Э.: Пер. с англ. - М.: Мир, 1978. - 584 с.
К списку докладов
