Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Determination of the complex refractive index of a subwavelength-diameter spider thread on silver coating by light scattering

Morita Aya, Tajima Fumiaki, Yuji Toshifumi, Mamat Sarizam, Mungkung Narong

Przegląd Elektrotechniczny

|

2020

|

R. 96, nr 9

138--142

EN

In this study, we have created nano-scale silver pipes by sputtering the silver material which frequently shows negative or less-than 1 refractive index onto the spider thread thinner than optical wavelength with. As a part of the study to investigate distribution of the complex refractive index which indicates optical and electromagnetic properties of the resulting silver pipes, we used light scattering method using linearly polarized laser with wavelength of 660 nm and radiated it perpendicularly to the silver pipe to measure the angular distribution of the scattered light intensity. Using the numerical calculation with Coaxial cylinder model based on the values found through preceding studies, we calculated the angular distribution of the scattered light intensity, and fitted the calculation result to the measurement result. This allowed us to determine the complex refractive index and outer diameter of the silver pipe along with the error range. The silver pipe was observed with field emission scanning electron microscope (FE-SEM) and the outer diameter of the silver pipe was estimated. This outer diameter was compared with the outer diameter obtained by fitting the calculation result with the light scattering method to the measurement result to evaluate the validity of the measurement result. This revealed that the result obtained with light scattering method has showed good agreement with that measured using FE-SEM.

PL

W artykule przedstawiono metodę badania nanorurek srebrnych wytwarzanych metodą rozpylania. Do badania właściwości rurek, przede wszystkim ich grubości wykorzystano pomiar światła rozproszonego na długości nici. Do pomiaru wykorzystano światło laserowe o o długości 660 nm. Opracowano model matematyczny metody pomiar współczynnika załamania światła. Dokładność metody potwierdzono wykorzystując mikroskop typu FE-SEM.

2

Metody rozpraszania światła w ocenie jakości środków smarowych

Woch J., Iłowska J., Dejnega B., Korasiak K., Gniady J.

Nafta-Gaz

|

2017

|

R. 73, nr 10

784--792

PL

Metody analityczne wykorzystujące zjawisko rozpraszania światła (ang. light scattering, LS) są narzędziem do charakterystyki mikrostruktury układów koloidalnych i oceny ich stabilności w czasie, użytecznymi w ocenie jakości środków smarowych i eksploatacyjnych. Dynamiczne rozpraszanie światła (ang. dynamic light scattering, DLS) w sposób nieinwazyjny umożliwia pomiar wielkości cząstek w dyspersji. Parametry interakcji dynamicznego i statycznego rozpraszania światła (SLS) są pomocne przy szybkim określaniu i porównywaniu stabilności rozcieńczonych koloidów. Obserwacja zmian natężenia światła rozproszonego przez cząstki na różnych wysokościach próbki informuje o charakterze występującej utraty stabilności i umożliwia wcześniejsze wykrycie zmian niż metody klasyczne. W artykule przedstawiono metodyki wykorzystywane w ICSO wraz z przykładami ich zastosowania w praktyce do oceny jakości przemysłowych układów koloidalnych.

EN

Light scattering (LS) analytical methods are used to characterize the microstructure of colloidal systems and to evaluate their stability over time, useful in assessing the quality of lubricants and operating fluids. DLS (dynamic light scattering) is a non-invasive method for the determination of the size of the particles in dispersion. Interaction parameters for dynamic and static light scattering (SLS) are helpful in the rapid determination and comparison of the stability of diluted colloids. Observation of changes in light intensity scattered by particles at different heights of the sample indicates the nature of the resulting loss of stability and allows earlier detection of changes than classical methods. The paper presents methodologies for three LS methods applied in ICSO and the correlation of their results for practical application. The evaluation of the quality of various industrial lubricants is presented for formulations analyzed and developed in ICSO.

3

Estimation size of aerosol droplets produced by explosion

Śmigielski G., Dygdała R., Serejko G., Kaczorowski M.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2016

|

R. 92, nr 11

91--94

EN

This paper presents methodology of droplet diameter measurement with a recorder designed to catch droplets from an aerosol jet produced by explosion. A substantial part of the paper is devoted to the problem of determination of the scaling coefficient allowing to recalculate the diameters of droplet traces left on the recorder’s glass plate into the diameters of droplets while in the air. In this context the methodology of determination of diameters of droplets in laboratory using diffraction images of the laser light beam scattered on the aerosol droplets is discussed.

PL

W artykule przedstawiono metodologię pomiaru kropel aerozolu wodnego wytworzonego metodą wybuchową w zaprojektowanym rejestratorze. Znaczna część artykułu skupia się na określeniu współczynnika skali między kroplami schwytanymi przez rejestrator, a tymi będącymi w powietrzu tuż po wytworzeniu aerozolu. Określenie współczynnika skali wielkości kropel wykonano w laboratorium za pomocą lasera I analizy obrazów dyfrakcyjnych.

4

Niestandardowe metody optyczne w badaniach powierzchni elektrochemicznie spasywowanego stopu Ti6Al7Nb

Wolska N., Jaglarz J, Szewczenko J

Ochrona przed Korozją

|

2016

|

nr 3

74--78

PL

Celem pracy jest przedstawienie możliwości zastosowania metod optycznych do wyznaczenia parametrów topograficznych powierzchni stopu Ti przed i po procesie pasywacji, jak również określenie wpływu wstępnych obróbek modyfikujących powierzchnie stopu na grubość tworzonych warstw pasywnych. Zastosowana w niniejszej pracy metodyka pomiarowa, wykorzystująca klasyczne i niestandardowe techniki badań optycznych, pozwoliła na wyznaczenie grubości warstw, chropowatość, długość autokorelacyjną i inne parametry statystyczne opisujące topografię powierzchni. Zaletą przedstawionych niestandardowych technik jest ich nie-inwazyjność i bezkontaktowość.

EN

The aim of this work is presentation of optical techniques applied for the measurements of topographic parameters of Ti alloy before and after its passivation, as well as determination of the influence of pre-treatment methods on the thickness of passive films. The applied methodology is non destructive and it includes standard and non-standard optical techniques to determine the thickness, roughness, autocorrelation length and other statistic parameters of film. Advantage of presented non-standard techniques is their non-destructive and non-invasive character.

5

Zadanie proste i odwrotne w skaterometrii nierówności powierzchni

Łukianowicz C.

Mechanik

|

2016

|

R. 89, nr 11

1614--1615

PL

Przedstawiono dwa podstawowe problemy związane z zastosowaniem w pomiarach nierówności powierzchni zjawiska rozpraszania światła. Przybliżono ideę rozwiązania zadania odwrotnego w pomiarach wykorzystujących optyczne przekształcenie Fouriera

EN

Two major problems associated with the use phenomenon of light scattering for the measurement of surface roughness are outlined briefly. Idea solve the inverse problem in the measurements using optical Fourier transform is shown.

6

Przegląd metod skaterometrycznych stosowanych do aktywnej kontroli nierówności powierzchni

Łukianowicz Cz.

Mechanik

|

2016

|

R. 89, nr 11

1670--1671

PL

W artykule dokonano przeglądu metod aktywnej kontroli nierówności powierzchni części maszyn wykorzystujących zjawisko rozpraszania światła. Dokonano krótkiej charakterystyki wybranych metod aktywnej kontroli chropowatości powierzchni.

EN

The in-process inspection of surface texture of machine elements by methods that use light scattering is analysed. A brief characterization of selected methods of in-process inspection of surface roughness was presented.

7

Analiza rozpraszania światła na powierzchniach jednowarstwowych ściernych materiałów nasypowych z ziarnami ściernymi typu Trizact ™

Kapłonek W., Nadolny K., Baran J.

Mechanik

|

2015

|

R. 88, nr 8-9CD1

185--189

PL

W pracy przedstawiono zastosowanie metody rozpraszania światła do oceny stanu czynnej powierzchni jednowarstwowych ściernych materiałów nasypowych z ziarnami typu Trizact™. Analizie poddano siedem dysków ściernych o ziarnistości A160, A100, A65, A45, A30, A16, A6, które oświetlano wiązką laserową o długości fali λ = 660 nm. Światło odbite i rozproszone przez elementy powierzchni tworzyło obraz optyczny widoczny w płaszczyźnie obserwacji. Do analizy zastosowano oprogramowanie Image Pro®-Plus, w którym, dla zarejestrowanych obrazów, wyznaczano wybrane parametry geo i fotometryczne.

EN

The condition of surface of the abrasive tools is an important factor, which guaranteed the proper course and results of the machining process. Detection of fracture and abrasive wear of the grains as well as localization and analysis of smears of the work piece material can be assessed by the use of non-contact optical methods. In the work, the use of light scattering methods for assessment of condition of active surface of the monolayer abrasive grains Trizact™ was presented. Analysis were conducted on seven 7 Trizact™ abrasive discs with different gradations of agglomerate: A160, A100, A65, A45, A30, A16, A6, which were illuminated by a laser beam (wavelength λ = 660 nm). The light reflected and scattered by the surface elements has formed a characteristic pattern visible in a observation plan. For analysis of acquired images and determining selected geo- and photometric parameters was used the Image Pro® Plus software. The obtained results were compared with the analyses carried out for abrasive sheets with: Cubitron™ II grains, silicon carbide SiC grains as well as Al2O3 grains with sputtered layer of gold by PVD method.

8

Zastosowanie hybrydowego systemu pomiarowego wykorzystującego obrazowanie i analizę światła rozproszonego do oceny stanu powierzchni szlifowanych

Kapłonek W., Sutowski P., Nadolny K.

Inżynieria Maszyn

|

2015

|

R. 20, z. 1

89--103

PL

Jednym z niezwykle ważnych zagadnień we współczesnym przemyśle wytwórczym jest zapewnienie odpowiedniej oceny stanu powierzchni przedmiotów obrobionych. Ocena taka, z wielu względów, musi być realizowana w sposób bezstykowy, w stosunkowo krótkim czasie, nawet podczas ruchu badanej powierzchni względem czujnika pomiarowego. Takie wymagania skłaniają do stosowania tzw. systemów hybrydowych, łączących optyczne metody pomiarowe z technikami przetwarzania i analizy obrazu cyfrowego. W pracy przedstawiono jeden z takich systemów opracowany na Politechnice Koszalińskiej. Podano szczegółowy opis jego konstrukcji i konfiguracji oraz przedstawiono wybrane rezultaty uzyskane podczas prowadzonych badań eksperymentalnych, w których oceniano szlifowane powierzchnie próbek płaskich i walcowych o wysokościach nierówności w zakresie od 0,07 do 3,7 μm (parametr Ra) oraz od 0,8 do 25 μm (parametr Rz). Pozytywne rezultaty badań skłaniają do kontynuowania prac zarówno nad modyfikacją konstrukcji systemu, jak i nad określeniem zakresu jego dalszych zastosowań.

EN

One of the very important issues in the modern manufacturing industry is to ensure adequate assessment of the workpieces surfaces. Such an assessment, for many reasons, must be carried out in a non-contact way in a relatively short time, even while the examined surface is in movement. These requirements can be fulfilled by application of hybrid systems that combine optical measurement methods with techniques of digital image processing and analysis. In the work, one of such a hybrid systems developed in the Koszalin University of Technology has been presented. A brief description of its construction and configuration were given in Section 2. The selected results obtained in a frame of experimental investigations carried out during assessment of ground surfaces of flat and cylindrical samples were presented and discussed in Section 3. They were characterized by a surface roughness in a range from 0.07 to 3.7 μm (Ra parameter) as well as from 0.8 to 25 μm (Rz parameter). Positive results of investigations give a chance to continue the work, which will be focused on modification of the system construction as well as on searching for the areas of its further applications.

9

Improved Light Conversion Efficiency Of Dye-Sensitized Solar Cell By Dispersing Submicron-Sized Granules Into The Nano-Sized TiO2 Layer

Song S. A., Lim M. J., Jung K. Y., So W.-W., Moon S.-J.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2015

|

Vol. 60, iss. 2B

1467--1471

EN

In this work, TiO2 nanoparticles and submicron-sized granules were synthesized by a hydrothermal method and spray pyrolysis, respectively. Submicron-sized granules were dispersed into the nano-sized TiO2 layer to improve the light conversion efficiency. Granules showed better light scattering, but lower in terms of the dye-loading quantity and recombination resistance compared with nanoparticles. Consequently, the nano-sized TiO2 layer had higher cell efficiency than the granulized TiO2 layer. When dispersed granules into the nanoparticle layer, the light scattering was enhanced without the loss of dye-loading quantities. The dispersion of granulized TiO2 led to increase the cell efficiency up to 6.51%, which was about 5.2 % higher than that of the electrode consisting of only TiO2 nanoparticles. Finally, the optimal hydrothermal temperature and dispersing quantity of granules were found to be 200°C and 20 wt%, respectively.

10

Dobór modeli matematycznych do analizy parametrów chropowatości powierzchni w skaterometrycznych pomiarach wzorców porównawczych

Kapłonek W., Sutowski P.

Pomiary Automatyka Kontrola

|

2014

|

R. 60, nr 10

904--908

PL

W pracy przedstawiono sposób doboru modeli matematycznych przydatnych w analizie wybranych parametrów chropowatości w pomiarach skaterometrycznych. Modele wyznaczano dla powierzchni porównawczych wzorców chropowatości, dla których rejestrowano obrazy światła rozproszonego, za pomocą układu pomiarowego wykorzystującego wielokamerowy system wizyjny CV-3000 firmy Keyence. Szeroki program badań eksperymentalnych pozwolił opracować statystycznie istotne modele, które w postaci programu pomiarowego umożliwiają ocenę parametru Rz (w zakresie od 0,8 do 25 μm) oraz Ra (w zakresie od 0,07 do 3,7 μm).

EN

The light scattering phenomenon is often used in modern optical metrology for the assessment of roughness of the precisely machined surfaces of machine parts, medical devices and measurement instruments. The developed over more than 60 years ideas for use of this phenomenon became the basis of a number of measuring techniques. Some of them use a digital image of the scattered light, which is the carrier of information about the state of the inspected surface. Its analysis as well as proper interpretation can be used to characterization of the surface texture parameters and enable the correlation of image parameters with selected parameters of the surface roughness. The paper presents a method for the selection of mathematical models, which can be useful in the analysis of selected parameters of the surface roughness measured using the scattered light. The models were determined for surfaces of the comparative roughness standards. Additionally for these standards were acquired images of the angular intensity distribution of the scattered light by means of the measuring setup which used a multi-camera universal machine vision system CV-3000 series produced by Keyence. Wide scope of the experimental research program allowed to develop a statistically significant models, which can be applied in the form of measuring program developed in CV-H3N 2.1 software. The program is used for assessment of the Rz and Ra parameters in the range of (respectively) from 0.8 to 25 μm and from 0.07 to 3.7 μm.

11

Zastosowanie systemu zautomatyzowanej inspekcji wizyjnej do pomiarów i analiz rozpraszania światła na powierzchniach porównawczych wzorców chropowatości

Łukianowicz C., Kapłonek W., Sutowski P.

Mechanik

|

2014

|

R. 87, nr 8-9CD1

146-155

PL

W pracy wykazano, iż do oceny nierówności powierzchni metodami rozpraszania światła można zastosować systemy zautomatyzowanej inspekcji wizyjnej. Autorzy zestawili stanowisko pomiarowe, wykorzystujące m.in. zintegrowany system wizyjny serii CV-3000 firmy Keyence (Japonia). Stanowisko umożliwiało ocenę chropowatości powierzchni metodą różniczkową, na podstawie pomiarów kątowego rozkładu natężenia światła rozproszonego. Pozytywne wyniki przeprowadzanych prac wskazują na możliwość zastosowania proponowanego rozwiązania w pomiarach powierzchni ukształtowanych konwencjonalnymi technikami obróbkowymi, dla których wartość parametru Rz zawiera się w zakresie od 0,8 do 10 μm.

EN

In the work was shown that automated vision system can be used in the assessment of the surface roughness by light scattering methods. During carried out experimental investigations the measuring setup containing the universal vision system CV-3000 produced by Keyence (Japan) was used for assessment of the surface roughness based on measurement of angular distribution of the scattered light intensity. Positive results of the experiments give the possibility of use the proposed solution in the measurements of the surfaces produced by conventional machining techniques, for which the value of Rz parameter is in the range from 0.8 to 10 μm.

12

Topografia i grubość warstw pasywnych na utlenianym anodowo stopie Ti6Al4V

Szewczenko J., Jaglarz J., Basiaga M., Kurzyk J., Skoczek E., Paszenda Z.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2012

|

R. 88, nr 12b

228-321

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań wpływu wstępnego przygotowania powierzchni na topografię i grubość warstw pasywnych wytworzonych na powierzchni stopu Ti6Al4V. Wstępne przygotowanie powierzchni obejmowało kombinację zabiegów obróbki mechanicznej oraz elektrochemicznej. Utlenianie anodowe przeprowadzono przy zróżnicowanych wartościach potencjału. Wykorzystując w badaniach: elipsometrię, BRDF, kulę całkującą oraz profilometr optyczny, wyznaczono dla badanych warstw pasywnych: grubość, chropowatość, długość autokorelacyjną.

EN

The paper presents results of the influence of preliminary surface preparation on the topography and thickness of the passive layer formed on the surface of Ti6Al4V alloy. Pre-treatment of surface treatments include combination of mechanical and electrochemical processes. Anodic oxidation was carried out at various values of potential. Thickness, roughness and autocorrelation length of the analyzed layers were tested by means of the following methods: ellipsometry, BRDF, ball integrator and an optical profilometer.

13

Badania porównawcze parametrów powierzchni gładkich metodami rozpraszania światła

Jaglarz J., Kapłonek W., Lipiński W., Pawełczak M., Synak R.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2012

|

Vol. 53, nr 12

92-99

PL

Opisano metody i aparaturę służącą do badania parametrów powierzchni opartą na następujących zasadach: pomiaru całkowitej mocy promieniowania rozproszonego przez powierzchnię (TIS), pomiaru kątowego rozkładu natężenia promieniowania rozproszonego (ARS) oraz pomiaru indykatrys promieniowania rozproszonego zmodyfikowaną metodą ARS. Głównym celem prac było porównanie wyników pomiarów chropowatości powierzchni uzyskiwanych za pomocą nowego układu TIS, tj. integratora fotodiodowego i sfery integracyjnej, a także doświadczalne sprawdzenie poprawności założeń przyjmowanych przy projektowaniu integratora. Dokonano tego na podstawie pomiarów za pomocą aparatury ARS rozkładów natężenia promieniowania, pomiarów długości autokorelacji nierówności powierzchni i innych. Badania przeprowadzono przy wykorzystaniu próbek wykonanych z materiałów charakteryzujących się wysokościami nierówności od ok. 0,5 do ok. 25 nm. Badania wykazały dużą zgodność wyników pomiaru chropowatości uzyskanych za pomocą integratora i innej aparatury oraz potwierdziły zasadność przyjętych założeń projektowych.

EN

Methods and instruments destined for testing smooth surface parameters have been described in the paper. They are based on the following principles: total integrated scatter (TIS), angle-resolved scatter (ARS) and modified ARS method. The main purpose of investigations was comparing of roughness measurement results obtained using a novel TIS device, e.g., the photodiode integrator and the integrating sphere, as well as experimental proving validity of assumptions accepted when designing the integrator. They have been accomplished using ARS apparatus for measuring scatter distribution, r.m.s. roughness and autocorrelation length. Investigations have been performed using samples characterized by r.m.s. roughness from 0.5 nm to about 25 nm. They show a good compatibility of results obtained using the integrator and other instruments and confirm correctness of initial assumptions.

14

Wykorzystanie widm dyfrakcyjnych Fresnela w diagnostyce mikrobiologicznej

Buzalewicz I., Wieliczko A., Podbielska H.

Acta Bio-Optica et Informatica Medica. Inżynieria Biomedyczna

|

2012

|

Vol. 18, nr 3

213--219

PL

Zaproponowano nową technikę pomiarową opartą na analizie zjawiska dyfrakcji światła na koloniach bakterii hodowanych na podłożach stałych w układzie optycznym ze zbieżną sferyczną wiązką oświetlającą. Hodowla bakterii na podłożach stałych należy do najpopularniejszych procedur laboratoryjnych wykorzystywanych w mikrobiologii. Zaproponowana konfiguracja układu optycznego daje możliwość rejestracji widm dyfrakcyjnych zarówno Fresnela, jak i Fraunhofera w tym samym układzie i w skończonym obszarze przestrzeni obserwacji, możliwość regulacji rozmiarów poprzecznych widm dyfrakcyjnych, łatwy sposób kalibracji układu oraz niski poziom zniekształcenia widm przez aberracje optyczne. Zaproponowany model fizyczny oparty na skalarnej teorii dyfrakcji pozwolił na wyjaśnienie transformacji światła przez kolonie bakterii w rozważanym układzie optycznym. Uzyskane wyniki badań eksperymentalnych przeprowadzonych na bakteriach: Escherichia coli (0119), Citrobacter freundii, Proteus mirabilis oraz Staphylococcus aureus wykazały, iż kolonie tych bakterii generują widma dyfrakcyjne Fresnela o unikalnej strukturze przestrzennej, co może być wykorzystane w celu ich klasyfikacji. Ponadto wykazano związek pomiędzy zmianami strukturalnymi kolonii bakterii wywołanymi warunkami inkubacji kolonii a ich widmami dyfrakcyjnymi. Uzyskane wyniki wskazują na możliwość zastosowania zaproponowanej techniki pomiarowej w laboratoriach diagnostyki mikrobiologicznej.

EN

The novel measurement method based on analysis of the light diffraction on bacterial colonies grown on solid nutrient media in optical system with converging spherical wave illumination, is proposed. Proposed configuration of optical system enables recording of both Fresnel and Fraunhofer diffraction patterns in the same setup in the finite region of observation space, lateral scaling of diffraction patterns, simple adjusting and low level of optical aberration and coherent noises. Moreover, proposed physical model based on scalar theory of diffraction enables the explanation of light transformation on bacterial colonies in analyzed optical system. Obtained results of experimental examination performed on bacterial colonies of Escherichia coli, Citrobacter freundii, Proteus mirabilis and Staphylococcus aureus species indicated that their colonies generate unique Fresnel diffraction patterns, which can be used for their species classification. Moreover, they the significant correlation between spatial changes of diffraction patterns and the morphological changes of bacterial colonies structure caused by their incubation conditions, is observed. The proposed method has a high application potential for microbiological studies.

15

Dissolved state of cellulose in ionic liquids - the impact of water

Kuzmina O., Sashina E., Troshenkowa S., Wawro D.

Fibres & Textiles in Eastern Europe

|

2010

|

Vol. 18, no. 3 (80)

32--37

EN

The aggregate size of cellulose dissolved in 1-ethyl-3-methylimidazolium acetate (EMIMAc) and 1-butyl-3-methylimidazoluim chloride (BMIMCl) was measured by static and dynamic light scattering. Examined were cellulose solutions containing various amounts of water. The impact of water on the size of cellulose particles in the solutions tested has been defined based upon the measurement results.

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań rozmiarów agregatów celulozowych w roztworach octanu 1-etylo-3-metyloimidazolu (EMIMAc) i chlorku 1-butylo-3-metyloimidazolu (BMIMCl) otrzymanych podczas pomiarów statycznego i dynamicznego rozpraszania światła. Zbadano roztwory celulozy ze zróżnicowaną zawartością wody oraz określono wpływ wody na rozmiar cząstek celulozowych w badanych roztworach.

16

Projektowanie faktury rozpraszającej odbłyśnika

Dybczyński W.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2007

|

R. 83, nr 5

42-46

PL

Opisano sposób projektowania profilu elementu rozpraszającego światło, charakteryzującego się stałą wartością światłości w obszarze zadanego kąta użytecznego. W rozważaniach uwzględniono współczynnik wypełnienia powierzchni czynnej odbłyśnika elementami rozpraszającymi makrostrukturalnymi i wpływ rozpraszania światła przez działanie faktury mikrostrukturalnej.

EN

The designing method of light scattering element's profile which is characterized by constant value of luminous intensity in the set useful angle is described. In the consideration both the filling coefficient of reflector's active area with macrostructure scattering elements and the influence of microstructure surface profile in light scattering are taken into account.

17

Wpływ modelu rozproszenia światła na jakość rozwiązań zagadnienia odwrotnego w pomiarach nefelometrycznych

Mroczka J., Szczuczyński D.

Pomiary Automatyka Kontrola

|

2007

|

R. 53, nr 9 bis

242--245

PL

W pracy przedstawiono rezultaty badań symulacyjnych wpływu stosowanego modelu matematycznego pomiarów nefelometrycznych na jakość rozwiązań zagadnienia odwrotnego polegającego na wyznaczaniu funkcji rozkładu wielkości częstek fazy zdyspergowanej układu dyspersyjnego na podstawie wyników pomiarów nefelometrycznych. Analizie poddane zostały dwa modele matematyczne: model oparty na ogólnej teorii Mie rozpraszania światła na cząstce sferycznej oraz znacznie prostszy model bazujący na teorii dyfakcji Fraunhofera stanowiącej przybliżenie teorii Mie dla pewnych szczególnych warunków. Uzyskane wyniki wykazały, że rozwiązania rozważanego zagadnienia odwrotnego otrzymywane z zastosowaniem modelu Fraunhofera charakteruzują się ogólnie mniejszym błędem oraz znacznie mniejszą podatnością na niekorzystne efekty złego postawienia problemu w porównaniu z rozwiązaniami uzyskanymi w oparciu o bardziej skomplikowany model Mie, o ile spełnione są warunki stosowalności teorii Fraunhofera.

EN

The work presents results of the simulation research on the influence of applied mathematical model of nephelometric measurements on the quality of solutions of the inverse problem consisting in determination of the particle size distribution of the dispersed phase of the dispersed system basig on results of nephelometric measurements. Two mathematical models were analyzed: the model based on the general Mie theory of light scattering by a spherical particle and the considerably simpler modelbased on the Fraunhofer diffraction theory which is an approximation of the Mie theory for certain particular conditions. Obtained results demonstarted that the solutions of considered inverse problem gained by application of the Fraunhofer model are characterized by generally smaller error and significantly smaller susceptibility to harmful effects of illposedness of the problem comparing to solutins gained basing on more complicated Mie model as long as the conditions of applicability of the Fraunhofer theory are fulfilled.

18

Problem odwrotny - jakość rekonstrukcji funkcji rozkładu wielkości cząstek w pomiarach nefelometrycznych i turbidymetrycznych

Mroczka J., Szczuczyński D.

Pomiary Automatyka Kontrola

|

2007

|

R. 53, nr 9 bis

246--249

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań symulacyjnych mających na celu porównanie jakości rekonstrukcji funkcji rozkładu wielkości cząstek fazy zdyspergowanej układu dyspersyjnego realizowanej poprzez rozwiązywanie problemu odwrotnego dla wyników pomiarów nefelometrycznych oraz dla wyników pomiarów turbidymetrycznych o róznym stopniu zakłócenia przez błędy losowe. W przypadku obu technik pomiarowych zastosowano modele matematyczne oparte na teorii rozpraszania światła Mie. Uzyskane rezultaty wykazały, że rekonstrukcja runkcji rozkładu na podstawie wyników pomiarów turbidymetrycznych charakteryzuje się ogólnie większą dokładności od rekonstrukcji na podstawie wyników pomiarów neflometrycznych. Przewaga rekonstrukcji realizowanej w oparciu o wyniki pomiarów turbidymetrycznych wyraźnie zwiększa się w przypadku, gdy dane pomiarowe obu rodzajów obciążone są błędami losowymi.

EN

This work presents results of the simulation research aiming comparison of the quality of teh reconstruction of the particle size distribution of the dispersed phase of the dispersed system performed by solution of the inverse problem for results of nephelometric and turbidimetric measurements interfered to a various extent by random errors. In case of both measurement techniques mathematical models based on Mie light scattering theory were applied. Obtained results demonstrated that the reconstruction of the particle size distribution on the basis of the results of turbidimetric measurements is characterized by generally bigger accuracy than the reconstruction on the basis of the results of nephelometric measurements. The advantage of the reconstruction performed basing on the results of turbidimetric measurements increases considerably in case when the measruement data of both kinds are affected by random errors.

19

Modelowanie zjawiska rozpraszania światła w skaterometrii nierówności powierzchni

Łukianowicz C.

Pomiary Automatyka Kontrola

|

2007

|

R. 53, nr 9 bis

519--522

PL

W referacie przedstawiono wyniki modelowania zjawiska rozpraszania światła przez powierzchnie nierówne. Pokazano jak zmienia się zespolona amplituda światła na powierzchni nierównej w zależności od parametrów nierówności okresowych i losowych. Na podstawie uzyskanych wyników przeanalizowano wpływ wysokości oraz kształtu nierówności na rozkład natężenia światła rozproszonego. Przeprowadzone badania modelowe pozwoliły określić zakres wysokości nierówności, które mogą być zmierzone za pomocą metod opartych na ocenie rozkładu natężenia światła rozproszonego. Otrzymane wyniki badań wskazują też, że dla wysokosci nierówności znacznie mniejszych od długości fali światła możliwe jest wyznaczenie funkcji gęstości widmowej mocy nierówności powierzchni, bezpośrednio z rozkładu natężenia światła rozproszonego.

EN

In the paper numerical results of modelling of light scattering from rough surfaces are presented. Dependency of the complex amplitude of the light wave scattered by rough surface on the surface roughness parameters of periodical and random surfaces is showed. Influence of the surface roughness height and shape on distribution of scattered light is analysed. The model investigations allow determining the roughness height range that we can to measure by differential light scattering methods. Obtained results shown that power spectral density of rough surface is similar to distribution of scattered light if the surface roughness height is less than the wavelength of light.

20

Rozpraszanie promieniowania elektromagnetycznego na atomach i cząsteczkach

Gryglewicz-Kacerka W., Małecki H.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2006

|

R. 82, nr 12

104-106

PL

Promieniowanie elektromagnetyczne przechodząc przez warstwę materii oddziaływuje z atomami tej warstwy na drodze czterech różnych procesów. Są to: zjawisko fotoelektryczne, tworzenie par, zjawisko Comptona i zjawisko Thomsona. W wyniku występowania zjawiska fotoelektrycznego i zjawiska tworzenia par zachodzi całkowita absorpcja fotonów, natomiast dwa pozostałe zjawiska prowadzą do rozproszenia fotonów. Praca zawiera charakterystykę zjawisk: - rozpraszanie światła przez pojedyncze atomy, - rozpraszanie światła przez cząsteczki.

EN

When passing through matter the electromagnetic radiation interacts with molecules by means of four different processes, i.e. the photoelectric effect, the Compton effect, the Thompson effect, and pair production. The photoelectric effect together with pair production result in total photon absorption, while the other two phenomena lead to photon dissipation. This paper regards the following phenomena: -light dissipation by single atoms, -light dissipation by molecules.