高頻寬帶超聲衰減譜表征納米顆粒粒度的方法

編號：NMJS00099

篇名：高頻寬帶超聲衰減譜表征納米顆粒粒度的方法

作者：呼劍; 蘇明旭; 蔡小舒; 侯懷書; 董學(xué)金;

關(guān)鍵詞：納米顆粒; 粒度分布; 高頻超聲; 超聲衰減譜;

機(jī)構(gòu)： 上海理工大學(xué)顆粒與兩相流測量技術(shù)研究所;

摘要： 為研究納米顆粒粒度的表征,在長波長條件下,通過提高超聲波頻率、增加頻帶寬度以及提高納米顆粒懸濁液中超聲波檢測的穩(wěn)定性等技術(shù)手段,實(shí)現(xiàn)了納米級顆粒粒度分布的準(zhǔn)確測量。實(shí)驗(yàn)中,采用中心頻率50MHz寬頻超聲換能器,通過緩沖塊內(nèi)一次回波校驗(yàn)和變聲程方法,以體積分?jǐn)?shù)0.5%的納米銀-水懸濁液為驗(yàn)證性測量對象,獲得了頻率為25～62MHz的寬帶聲衰減譜。粒度反演過程中,采用McClements&BLBL理論模型結(jié)合最優(yōu)正則化算法,將實(shí)測聲衰減譜進(jìn)行反演計(jì)算獲得了納米銀顆粒的粒度分布,并證實(shí)了在50MHz頻率下的理論測量下限可以達(dá)到5nm。與CPS離心沉降納米顆粒測量儀、TEM圖像等結(jié)果相比較,表明超聲衰減譜法測量納米顆粒的結(jié)果是可信的。