Erreurs dans l'utilisation de la théorie de diffraction lors de la mesure de grosses particules par Diffraction Laser - Truth Optics
Résumé
Trois aspects, à savoir les données expérimentales, l'analyse qualitative de l'optique physique et géométrique et les calculs rigoureux de la théorie de mie, ont montré que même le champ lumineux diffusé de particules très supérieures à la longueur d'onde de la lumière présente une erreur non négligeable entre sa distribution réelle d'énergie lumineuse et les résultats obtenus par la théorie de diffraction: l'énergie lumineuse diffusée réelle sur un angle de diffusion plus important est beaucoup plus grande que l'énergie lumineuse théorique diffractée. Cette erreur est équivalente à la distribution de l'énergie lumineuse produite par une particule d'environ 1 µm, calculée selon la théorie de diffraction. Si les particules sont absorbantes de la lumière, l'erreur sera considérablement réduite.
Mots clés: distribution d'énergie lumineuse diffractée Mie
Introduction
Dans le domaine de la granulométrie par diffusion laser, il est généralement admis que la diffusion de la lumière par des particules plus grosses (généralement des particules de diamètre supérieur à 2 µm) peut être décrite par diffraction d'une lame circulaire projetée de cette particule. Cependant, au cours de nombreuses années de travail pratique sur la mesure des particules au laser, les auteurs ont constaté que même les particules d'un diamètre approximatif de 100 à 200 µm présentaient des différences significatives entre la distribution extrapolée par la théorie de la diffraction et la distribution de l'énergie lumineuse mesurée. Cet article présente d'abord une comparaison d'un ensemble de résultats mesurés avec les résultats de la théorie de diffraction, en indiquant leurs différences, puis une analyse de ce phénomène à partir de plusieurs aspects tels que l'optique physique, l'optique géométrique, ainsi que la théorie de mie, après quoi il est conclu que le calcul de La distribution de l'énergie lumineuse diffusée des grosses particules avec la théorie de diffraction est très erroné dans le cas général et que cette erreur conduit à des erreurs dans l'analyse granulométrique de l'échantillon testé.