DE2014531A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Messung der Konzentration suspendierter Festteilchen unter Verwendung von zirku larpolarisiertem Licht - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zur Messung der Konzentration suspendierter Festteilchen unter Verwendung von zirku larpolarisiertem LichtInfo
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Description
AMERICAN STANDARD, INC., NEW YORK, NEW YORK,
40 WEST 40th STREET,
V. St. A.
Verfahren und Vorrichtung zur Messung der Konzentration
suspendierter Festteilchen unter Verwendung von zirkulär«
polarisiertem Licht
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Messung der Konzentration fester Teilchen, die
in einer Flüssigkeit suspendiert sind und insbesondere die Verwendung von zirkularpolarisiertem bzw. kreispolarisiertem
Licht, das durch die Teilchen in der Flüssigkeit gestreut
bzw. zerstreut wird.
Es ist bekannt, daß in Wasser suspendierte Materialien
beispielsweise mittels optischer Verfahren wie Lichtabsorptionsverfahren und Lichtstreuverfahren bestimmt werden
können. Es sind Instrumente zur Messung einer Trübung entwickelt worden, mit denen das Licht gemessen wird, das in
tin Licht, D\{>\9mr\sdu-\ng.Axe\ Hansmann, Dipl.-Phys.!
Patentanwälte Dipl.-Ing. Martin Licht, Di^l.iWTrtsch^liig.'Axel Ha'nsmann, Dipl.-Phys. Sebastian Herrmann
20U531
einem bestimmten Winkel zum einfallenden Licht gestreut wird, wie beispielsweise in einem Winkel von 35, 45y 68 oder 90°.
Es hat sich jedoch als schwierig herausgestellt, die Konzentrationen der Teilchen als tie wicht der suspendierten
Materialien zu der Menge des in einer Richtung gestreuten Lichtes in Wechselbeziehung zu bringen, und zwar in Fällen,
in denen die Teilchenform und/oder die TeilchengröBe variieren. Das MeBsystem hängt nämlich von der Teilchengröße
und von der Teilchenform ab. Veränderungen der Intensität der Lichtquelle beeinflussen ebenfalls die Messungen und
fc deshalb sind sehr stabile Lichtquellen erforderlich. Die Verwendung von integrierenden Meßinstrumenten vom sphärischen
Typ (kugelförmigen Typ), die die Gesamtmenge des in allen Richtungen gestreuten Lichts messen, sind verwendet worden,
um die Abhängigkeit des Systems von der Teilchengröße und Teilchenform zu eliminieren.
Die Depolarisationsmessungen sind primär dazu verwendet
worden, die Größe und Anisotropie der gestreuten Teilchen zu bestimmen. Dazu ist normalerweise erforderlich, daß die
Konzentrationen der gelösten Stoffe verändert werden, so daß eine Extrapolierung auf eine unendliche Verdünnung erreicht
werden kann. In dieser Weise wird eine sekundäre oder mehr—
ψ fache Streuung, die diese Messungen stört, eliminiert.
Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Messung der Konzentration suspendierter Teilchen unter Verwendung von zirkularpolarisiertem
Licht zu entwickeln.
Der Erfindung lag die Erkenntnis zugrunde, daß die Konzentration suspendierter Teilchen in vorteilhafter Weise
gemessen werden kann, wenn anstelle von ebenem polarisierten
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Licht zirkularpolarisiertes Licht verwendet wird. Zirkularpolarisiertes Licht wird auf die zu analysierende Flüssigkeit
gerichtet und das Licht, das vorzugsweise zurückgestreut
wird, d.h. das Licht, das in einen größeren Winkel als 90° von der Richtung des einfallenden Strahles gestreut wird,
wird analysiert und das Verhältnis der Lichtintensität, die aus der Mehrfachen Streuung resultiert, zu der Lichtintensität,
die aus der Mehrfachstreuung und der Primärstreuung resultiert,
wird bestimmt.
Mit dem Verfahren und der Vorrichtung nach der Erfindung
wird zirkularpolarisiertes Licht durch die zu analysierende Flüssigkeit durchgelassen und das durch die Teilchen in der
Flüssigkeit vorzugsweise zurückgestreute Licht wird bestimmt
durch Vergleich der Lichtintensität, die aus der Mehrfach— streuung und der Primärstreuung entsteht. Die Konzentration
der Festteilchen in der Flüssigkeit wird bestimmt durch die
relativen Intensitäten des primär gestreuten und des mehrfach gestreuten Lichts.
In der folgenden Beschreibung werden das Verfahren und
die Vorrichtung nach der Erfindung anhand der beiliegenden
Zeichnungen im einzelnen erläutert.
Fig. i ist eine schematische Darstellung einer Vorrichtung nach der Erfindung.
Fig. 2 ist eine modifizierte Vorrichtung nach der Er-
•-•-.--i«3. findung.
der Erfindung.
Fig. 4 ist eine schematische Darstellung der Erfindung.
Wie aus Fig. 1 zu ersehen ist, wird Licht aus einer
Lichtquelle 10 durch einen monochromatischen Filter 12 durchgeführt, um das Licht auf einen relativ engen Wellenlängen-
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bereich zu beschränken. Die Lichtquelle 10 besteht beispielsweise aus einer Quecksilber-, Wolfram- oder Xenonlampe.
Es kann eine Lichtquelle verwendet werden, die entweder nur die erwünschte Wellenlänge erzeugt, oder es können
Filter benutzt werden, um das Licht auf ein monochromatisches Licht zu beschränken.
Die monochromatischen Lichtfilter können an irgendeiner Stelle zwischen der Lichtquelle und dem Detektor angeordnet
werden. In einem System, bei dem ein Paar Analysatoren W und Detektoren verwendet werden, ist es von Vorteil, die
Filter zwischen der Lichtquelle und der Probe anzuordnen und nicht zwischen der Probe und dem Detektor, weil im ersteren
Fall lediglich eine einzelne Filtereinheit erforderlich ist, während im letzteren Fall ein Paar äquivalenter Einheiten
notwendig sind. Unterschiede in den Lichttransmissionseigen— schäften der zwei Filtereinheiten führen zu Fehlern in dem
System.
Die Verwendung von monochromatischem Licht wird bevorzugt, jedoch kann auch polychromatisches Licht ohne Filtrierung
verwendet werden. Wird jedoch Licht von verschiedener Wellenlänge verwendet, dann solte die maximale Wellenlänge
r in der Länge vergleichbar sein mit dem Durchmesser der zu messenden Teilchen, um vorteilhaftere Ergebnisse zu erhalten.
Das Licht wird dann mittels eines herkömmlichen Polarisationsfilters
Ik planpolarisiert. Eine Lanbda-Viertelplatte 16 wird verwendet, um das Licht einer Zirkular- bzw. einer
Kreispolarisation zu unterwerfen, das durch den Planpolarisator Ik durchgelassen wird. Wie aus Fig. 1 zu ersehen ist,
wird das beispielsweise rechtsgängig zirkularpolarisierte Licht (BCPL) durch ein flüssiges Medium 18 geführt. Das gestreute
Licht 20 wird durch eine Lamda-Viertelplatte 22 durchgelassen, die die gleiche Gängigkeit besitzt wie die
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Lambda-Viertelplatte 16. Diese Platte soll das gestreute
Lieht (HCPL) zu dem planpolarisierten Licht (PPL) umwandeln, dessen Ebene senkrecht liegt zu der Ebene des polarisierten
Lichts. Dies ergibt sich aus der Umwandlung des linksgängig
zirkulär—polarisierten Lichts zu planpolarisiertem Licht.
Für die Vorrichtung nach der Erfindung kann eine Lambda—
Viertelplatte, die linksgängig zirkularpolarisiertes Licht erzeugt, genauso verwendet werden wie eine Lambda—Viertelplatte,
die ein rechtsgängig zirkularpolarisiertes Licht erzeugt. Es wird ein Analysator 2k verwendet, der in Abhängigkeit
von seiner Orientierung Licht durchläßt, das in einer Ebene vibriert, die entweder parallel oder senkrecht
zu der Ebene des einfallenden polarisierten Lichts 15 stehto
Die Energiemenge des Lichts, das durch den Analysator 2k durchgeht, wird gemessen mittels eines Detektors 26.
Wie aus Fig. 2 zu ersehen ist, können zwei Simultanablesungen durchgeführt werden, indem zwei äquivalente Maßein—
heitensätze verwendet werden. Beide Einheiten müssen auf den
genau gleichen Winkel © eingestellt werden, und zwar von der
Richtung der Lichtquelle aus* Der Analysator 24ta kann so
orientiert werden, daß er das Licht durchläßt, das senkrecht ausgerichtet ist bezüglich der Lichtebene des Polarisator
Ik (Ej^), während der Analysator 24b das Licht durchläßt,
welches in einer Ebene ausgerichtet ist, die bezüglich der Lichtebene vom Polarisator Ik (Ejj ) parallel liegt. Der
Detektor 26a würde dann das Licht messen, welches von einem
rechtsgängig zirkularpolarisierten Licht in einem linksgängig zirkularpolarisierten Licht verändert würde als Ergebnis
einer primären Streuung und eine Hälfte der Intensität des Lichts, welches aus der mehrfachen Streuung resultiert. Der
Detektor 26b würde dann dazu dienen, «ine Hälfte der Lichtintensität anzuzeigen, welche aus der Mehrfachstreuung
resultiert.
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Das Licht, das der Mehrfachstreuung unterliegt, wird von seiner "ursprünglichen Gängigkeit" umgewandelt, d.h.
von einem rechtsgängig zirkularpolarisierten Licht in ein linksgängig zirkularpolarisiertes Licht, wenn einige überzählige
Reflektionen stattfinden und wird seine ursprüngliche Gängigkeit behalten, wenn es eine gleiche Zahl an Reflektionen
durchmacht. Da das mehrfach gestreute Licht die gleiche Anzahl an überzähligen und gleichvieien Reflektionen ergibt, erlaubt
der Analysator 24b den Durchgang des gesamten primär gestreuten zirkularpolarisierten Lichts (E ) plus eine Hälfte
des mehrfach gestreuten Lichts (E ) , während der Analysator 24a den Durchgang einer Hälfte "z des mehrfach gestreuten
Lichts erlaubt.
Die Wechselbeziehungen sind in den folgenden Gleichungen dargestellt:
E j, s E +E
If ρ _m_
If ρ _m_
El - E
ET = Ep - Em
Um das Verhältnis der Mehrfachstreuung zu der Primärstreuung auf ein Höchstmaß zu bringen, ist es von Vorteil,
den Winkel β so groß wie möglich zu machen. Vorzugsweise soll dieser Winkel nicht kleiner sein als 90°.
Da die Unterschiede zwischen dem Winkel Q„ und Q, zu
a D
Fehlern führen können, ist es notwendig, den Analysator 2k in dem in Fig. 1 gezeigten System zu drehen. Dadurch wird
ein gleichzeitiges Ablesen von Ej^ und Ej. verhindert und eine
Vorrichtung 21 zum Teilen des Strahles kann wie in Fig. 3 dargestellt verwendet werden.
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Es kann auch eine Vorrichtung wie beispielsweise ein Quarzkristall verwendet werden, der das Licht dreht. Die
Vorrichtung zum Drehen des Lichtes kann zwischen dem Analysator 24 und der Lambda-Viertelplatte 22 eingesetzt wer—
den. Dadurch wird eine Drehung des Lichtes von der Lambda-Viertelplatte
22 erreicht. Wird die Vorrichtung entfernt, dann kann das Licht von der Lambda-Viertelplatte 22 direkt
zu dem Analysator durchgelassen werden. Im ersteren Falle
ist die Lichtebene parallel zu der Ebene des Analysators 24, und das Licht wird nicht durch den Analysator 24 durchgelassen
aufgrund der durch die Vorrichtung zur Drehung des Lichtes herbeigeführte Drehung. Wenn diese Vorrichtung
zwischen der Lambda—Viertelplatte und dem Analysator 24
entfernt wird, wird verhindert, daß das Licht, dessen Ebene senkrecht ist zur Ebene des Analysators 24, durch den Analysator
24 durchgeht. Die gesamte Streustrahlung wird gemessen,
indem der Analysator entfernt wird, so daß die vom Detektor aufgefangenen Ej_ und E|| simultan abgelesen
werden können.
Bei diesem Versuchsbeispiel wurde eine Vorrichtung wie
in Fig* 1 dargestellt verwendet. Es wurde eine Flüssigkeit mit darin suspendierten Festteilchen benutzt. Die Anordnung
ergibt sich aus der oben erwähnten Figur. Der Winkel β wurde
auf 150° eingestellt. Die bestimmung von Ej^ wurde durchgeführt
, indem der Analysator so eingestellt wurde, daß seine
optische Achse senkrecht war zur optischen Achse des Polarisators im einfallenden Strahl, Auf diese Weise wurde die
Intensität des mehrfach gestreuten Lichtes bestimmt, da die Intensität dee Lichtes^ das den Detektor erreichte, gleich
war zu der Hälfte des gesamten mehrfach gestreuten Lichts. Um Fehler zu vermeiden, die dadurch entstehen können, daß
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der Winkel θ unterschiedlich ist zwischen den Ej_ und E(j .Bestimmungen,
und um keine zwei getrennten Analysatoren und Detektoren zu verwenden, wurde der Analysator 24 um 90° um
die Achse gedreht, die senkrecht zu seiner optischen Achse steht. Dadurch wurde seine optische Achse parallel zu der
Achse des Polarisators im einfallenden Strahl.
In Fig. 4 wird eine weitere Ausführungsform gezeigt.
Licht aus der Lichtquelle 10 wird mittels des Lichtfilters 12 filtriert, so daß ein monochromatisches Licht erzeugt
wird, das mittels des Polarisators 14 in ein planpolarisiertes Licht umgewandelt wird (PPL). Dann wird mittels einer La da-Viertelplatte
16 rechtszirkular—polarisiertes Licht erzeugt.
Das rechtszirkular-polarisierte Licht wird dann durch das Medium durchgeführt. Das mehrfach gestreute Licht wird in
gleichem Maße in rechtszirkular—polarisiertes Licht (RCPL)
und linkszirkular-polarisiert«s Licht (LCPL) umgewandelt. Dies
ist der Fall, ganz gleich, ob das Licht aus der Laubda-Viertel—
platte 16 rechts-oder linkszirkular polarisiert ist. Das
primär gesteuerte Licht wird von RCPL zu LCPL umgewandelt. Die Lambda—Viertelplatte 22 wandelt sowohl das rechts—CPL
als auch das links-CPL in planpolarisiertes Licht um. Das rechtszirkular—polarisierte Licht, das in planpolarisiertes
Licht umgewandelt wird, wird als PPIip(MSL) bezeichnet und
das linkszirkular-polarisierte Licht, das sich aus der Mehrfachstreuung
ergibt und in planpolarisiertes Licht umgewandelt wird, wird als ΡΡΙΊΎΜατΛ bezeichnet. Das linkszirkularpolarisierte
Licht, das aus der primären Streuung resultiert, wird in planpolarisiertes Licht umgewandelt, das als pplt.(psl)
bezeichnet wird. Die Ebene von PPLp ist senkrecht zu der
Ebene von PPLt und deshalb kann ein Paar Analysatoren 24a
und 24b verwendet werden, um PPLn von PPLT zu trennen. Das
KL·
Licht, das durch 24b durchgeht, wird zu dem Detektor 26b durchgelassen. Die Intensität des Lichtes, das durch den
Detektor 26b registriert wird, entspricht einer Hälfte der
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Intensität des Lichts» die sich aus der Mehrfachstreuung
ergibt. In ähnlicher Weise ist das Licht, das durch den Analysator 24a durchgeht und durch den Detektor 26a bestimmt
wird, gleich einer Hälfte der Intensität des mehrfachgestreuten Lichts und der Intensität des primärgestreuten
Lichts. Der Unterschied zwischen den durch die Detektoren 26a
und 26b festgestellten Intensitäten ist gleich zu der Intensität des primärgestreuten Lichts. Die Intensität des mehrfachgestreuten
Lichts entspricht der doppelten Intensität, die
durch den Detektor 26b festgestellt wird.
Wird zirkularpolarisiertes Licht verwendet, dann erhält
man im Vergleich zu planpolarisiertem Licht eine verbesserte Empfindlichkeit. Zirkularpolarisiertes Licht unterliegt einer
Phasenveränderung aufgrund der Streuung, während planpolarisiertes
Licht depolarisiert wird.
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ERKLÄRUNG DER SPEZIALAÜSDRÜCKE
Rückstreuung — Die Erscheinung, daß die Bewegungsrichtung
des Lichts um mehr als 90° von der Bewegungsrichtung des einfallenden Strahls geändert wird.
Mehrfachstreuung - Die Streuung des Lichts durch eine Mehrzahl
von Teilchen, so daß das Licht seine Bewegungsrichtung mehr als einmal verändert.
primäre Streuung — Die Streuung von Licht von einem einzelnen
P Teilchen weg, so daß die Bewegungsrichtung einmal verändert wird.
Analysator — Eine Vorrichtung wie beispielsweise ein Polari—
satorprisma oder ein polarisierendes Filter, das die Komponente im gestreuten Licht isolieren kann, die entweder
parallel oder senkrecht zu der Achse des polarisierten Lichts vibriert. Ein Polarisatorprisma absorbiert das
unerwünschte Licht.
Detektor — Eine Vorrichtung zum Messen der Intensität von
Licht, das vom Analysator durchgelassen wird. Dazu können eine Photozelle oder ein Photomultiplier verwendet werden.
Lantfla - Viertelplatte - Eine Vorrichtung, die planpolarisiertes
Licht entweder in rechts— oder linkspolarisiertes Licht umwandeln kann oder rechte- oder linkssirkular-polarisiertes
Licht in planpolarisiertes Licht umwandeln kann.
Licht - Eine Form der Strahlungsenergie, die ultraviolette,
sichtbare und infrarote Strahlung einschließt.
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Claims (1)
- 2ÖH531PATENTANSPRÜCHEVorrichtung zur Bestimmung von Teilchen in einer Flüssigkeit, gekennzeichnet durch eine vorrichtung zur Erzeugung eines einfallenden Strahls aus zirkularpolarisiertem Licht und eine Vorrichtung zur Bestimmung des Lichts, das durch die durch die Flüssigkeit verursachte Mehrfachstreuung und die Primärstreu— ung entsteht»2* Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Licht mehr als 90 rückgestreut wird von der Bewegungsrichtung des einfallenden Strahls des zirkularpolarisierten Lichts,3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zur Bestimmung der zwei Komponenten, die bei der Mehrfachstreuung und der Primärstreuung entstehen, ein Paar symmetrisch angeordneter Analysatoren und Detektoren besitzt, wodurch eine gleichzeitige Bestimmung beider Korn— ponenten möglich ist. .4. Vorrichtung nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine der zwei symmetrisch angeordneten Vorrichtungen in Serie eine Lamda-Viertelplatte und einen Analysator und einen Detektor einschließt, wobei der Analysator selektiv das Licht durchläßt, das in einer im wesentlichen einzelnen Ebene vibriert.5· Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Lanhia-Viertelplatte besitzt, einen zweiten Analysator, der selektiv das Licht durchläßt, das im wesentlichen in einer Ebene vibriert, wobei die Ebene im wesentlichen senkrecht steht zu der einzelnen Ebene des ersten Analysators, und einen zweiten Detektor, der auf vom zweiten Analysator kommendes Licht anspricht.10 9 8 Λ 2 / D 7 9 h'2QUS316. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen zweiten Detektor besitzt, der auf das gesamte zurückgestreute Licht anspricht, wobei der erste Detektor und der zweite Detektor so angeordnet sind, daß sie das zurückgestreute Licht in gleichen Winkel auffangen bezüglich der Richtung des einfallenden Lichts.7. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der erste und der zweite Detektor so angeordnet sind, daß sie das rückgestreute Licht lot gleichen Winkel auffangen bezüglich der Sichtung des einfallenden Lichts.8. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel größer ist als 150°.9. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel größer ist als 150°.10. Vorrichtung zur Bestimmung von Teilchen in einer Flüssig» keit, gekennzeichnet durch (a) eine Lichtquelle, (b) einen Polarisator für die Zirkularpolarisation von Licht, (c) eine erste Vorrichtung, die selektiv nur auf Licht anspricht, das Mehrfach rückgestreut wird durch die Teilchen in der Flüssig-' keit und (d) eine zweite Vorrichtung, die auf das Gesamtlicht anspricht, das durch die Teilchen in der Flüssigkeit rückge— streut wird.11. Vorrichtung zur Bestimmung von Teilchen in einer Flüssigkeit, gekennzeichnet durch (a) eine Lichtquelle, (b) einen Polarisator zur Zirkularpolarisation von Licht, (c) eine erste Vorrichtung, die selektiv nur auf mehrfach gestreutes Licht Anspricht, das in einer bestimmten Richtung gestreut wird, und (o) eine zweite Vorrichtung, die auf das Gesamtlicht1098^2/079^anspricht, das durch die ',teilchen in der Flüssigkeit in einer bestimmten Richtung gestreut wird.12. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Richtung einen größeren Winkel besitzt als 150° bezüglich der Bewegungsrichtung des Lichts durch die Probe.13. Vorrichtung zur Bestimmung von Teilchen in einer Flüssigkeit, gekennzeichnet durch (a) eine Vorrichtung zur Erzeugung von zirkularpolarisiertem Licht und (b) eine Vorrichtung zum unabhängigen Bestimmen von Licht, das entweder aus der durch ' die Teilchen in der Flüssigkeit verursachte Mehrfachstreuung entsteht oder durch die Primärstreuung.Ik, Vorrichtung zur Bestimmung von Teilchen in einer Flüssigkeit, gekennzeichnet durch (a) «ine Vorrichtung zur Erzeugung von zirkularpolarisiertem Licht, (b) eine Ltubda-Viertelplatte und (c) einen Analysator zum simultanen Bestimmen von i. mehrfach aus der Flüssigkeit zurückgestreutem Licht und 2, primären rückwärts aus der Flüssigkeit gestreutem Licht.15. Vorrichtung nach Anspruch Ik1 dadurch gekennzeichnet, daß der Analysator in Kombination mit der Lanbda-Viertelplatte eine Vorrichtung besitzt, die selektiv Lioht durchläßt, das in einer ersten Ebene vibriert und Licht, das in einer Ebene vibriert, die senkrecht zu der ersten Ebene steht.16. Vorrichtung zur Bestimmung der Konzentration von in einem flüssigen Medium suspendierten Festteilchen, dadurch gekennzeichnet, daß (a) zirkulärpolarisiertes Licht durch die zu analysierende Flüssigkeit durchgeführt wird, (b) die Intensität des Lichts gemessen wird, das in einer Rückwärtsrichtung von den Festteilehen in der Flüssigkeit gestreut wird1098 4 2/0 79~ Ik -20U531und aus der primären Streuung entsteht, und (c) die Intensität des Lichts gemessen wird, das in diese bestimmte Richtung gestreut wird und das aus der Mehrfachstreuung entsteht, wobei der Depolarisationsgrad des gestreuten Lichts dargestellt wird durch das Verhältnis der Intensität des Lichts aus Stufe (c) zu der Intensität des Lichts aus Stufe (b), und wobei sich die Konzentration der Pestteilchen in der Flüssigkeit erhöht mit der Erhöhung des Depolarisationsgrades.17. Verfahren zur ,bestimmung von in einer Flüssigkeit suspenfc dierten Teilchen, dadurch gekennzeichnet, daß (a) Licht zirkularpolarisiert wird, (b) die Intensität des Lichts gemessen wird, das durch die Teilchen in der Flüssigkeit mehrfach rückgestreut wird, (·) die Intensität des gesamten Lichtes gemessen wird, das durch die Teilchen in der Flüssigkeit rückgestreut wird und (d) die Intensität des mehrfach gestreuten Lichts und die Intensität des gesamtgestreuten Lichts verglichen werden.18t Verfahren zur bestimmung von in «iner Flüssigkeit suspendierten Teilchen, dadurch gekennzeichnet, daß (a) ein Lichtstrahl zirkularpolarisiert wird, (b) die intensität des Lichtes gemessen wird, das durch die Teilchen in der Flüssigkeit in P einer Rückwärtsrichtung primär gestreut wird, (c) die Intensität des gesamten von den Teilchen in der Flüssigkeit zurückgestreuten Lichtes gemessen wird und (d) die Menge des Lichtes aus Stufe (b) und die Menge des Lichtes aus Stufe (c) verglichen werden.19· Verfahren zur bestimmung von in einer Flüssigkeit suspendierten Teilchen, dadurch gekennzeichnet, daß ^a) ein Lichtstrahl zirkularpolarisiert wird, (b) die Intensität des Lichtes gemessen wird, das durch die mehrfache Rückstreuung1098 A 7/079 Udurch die Teilchen in der Flüssigkeit entsteht, (c) die Intensität des Lichts gemessen wird, das durch die primäre
Rückstreuung durch die Teilchen in der Flüssigkeit entsteht und (d) die Menge des Lichts in Stufe (b) und die Menge des Lichts in Stufe (c) verglichen werden.9 8*2/0784Leerseite
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0556471A1 (de) * | 1992-01-14 | 1993-08-25 | International Business Machines Corporation | Optischer Teilchendetektor für submikroskopische Aerosolteilchen |
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Families Citing this family (30)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1386963A (en) * | 1971-03-10 | 1975-03-12 | Nat Res Dev | Testing of optically active substances |
| US3788742A (en) * | 1971-06-24 | 1974-01-29 | Westinghouse Electric Corp | Gas monitoring system |
| GB1405682A (en) * | 1972-11-09 | 1975-09-10 | Kernforschung Gmbh Ges Fuer | Apparatus for the rapid meausring of the angular dependence of light scattered from a scattering volume containing particles |
| GB2005404A (en) * | 1977-09-26 | 1979-04-19 | Bendix Corp | "Dust Monitor" |
| US4249244A (en) * | 1978-05-03 | 1981-02-03 | Ppm, Inc. | Electro-optical system and method and apparatus for providing automatically-compensating, traceable calibration and zeroing for light scattering devices |
| US4306809A (en) * | 1979-03-26 | 1981-12-22 | The Board Of Regents Of The University Of Nebraska | Polarimeter |
| WO1986002162A1 (en) * | 1984-09-26 | 1986-04-10 | Apm Limited | Concentration meter |
| US4884886A (en) * | 1985-02-08 | 1989-12-05 | The United States Of America As Represented By The Department Of Energy | Biological particle identification apparatus |
| IT1187274B (it) * | 1985-02-28 | 1987-12-23 | Zanussi Zeltron Inst | Dispositivo per il controllo di una soluzione di lavaggio contenente sostanze tensioattive |
| GB8601087D0 (en) * | 1986-01-17 | 1986-02-19 | Ecc Int Ltd | Monitoring deflocculated particles in suspension |
| US4881818A (en) * | 1986-04-22 | 1989-11-21 | The University Of New Mexico | Differential imaging device |
| GB8701521D0 (en) * | 1987-01-23 | 1993-12-01 | British Aerospace | Multi-parameter imaging polarimeter |
| US4764013A (en) * | 1987-03-23 | 1988-08-16 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | Interferometric apparatus and method for detection and characterization of particles using light scattered therefrom |
| US4890926A (en) * | 1987-12-21 | 1990-01-02 | Miles Inc. | Reflectance photometer |
| US5036204A (en) * | 1989-07-24 | 1991-07-30 | Philip Morris, Inc. | Continuous concentration monitoring by circular dichroism |
| JPH03140840A (ja) * | 1989-10-26 | 1991-06-14 | Hitachi Ltd | 流動細胞分析装置 |
| US5133602A (en) * | 1991-04-08 | 1992-07-28 | International Business Machines Corporation | Particle path determination system |
| DE4309328C2 (de) * | 1993-03-18 | 1998-03-12 | Volker Ost | Verfahren zur Differenzierung, Konzentrationsbestimmung und Sortierung von Erythrozyten, Thrombozyten und Leukozyten |
| US5457536A (en) * | 1994-04-04 | 1995-10-10 | California Institute Of Technology | Polarization modulation laser scanning microscopy |
| JP2982720B2 (ja) * | 1996-04-26 | 1999-11-29 | 日本電気株式会社 | パーティクルモニター装置およびこれを具備した無塵化プロセス装置 |
| US7180591B1 (en) * | 1999-06-03 | 2007-02-20 | Micron Technology, Inc | Semiconductor processors, sensors, semiconductor processing systems, semiconductor workpiece processing methods, and turbidity monitoring methods |
| US7530877B1 (en) * | 1999-06-03 | 2009-05-12 | Micron Technology, Inc. | Semiconductor processor systems, a system configured to provide a semiconductor workpiece process fluid |
| US6290576B1 (en) | 1999-06-03 | 2001-09-18 | Micron Technology, Inc. | Semiconductor processors, sensors, and semiconductor processing systems |
| US8098428B2 (en) * | 2006-02-02 | 2012-01-17 | National University Corporation NARA Institute of Science and Technology | Circular dichroism fluorescent microscope |
| CN102159934A (zh) * | 2008-09-26 | 2011-08-17 | 株式会社堀场制作所 | 颗粒物性测量装置 |
| GB201117142D0 (en) * | 2011-10-05 | 2011-11-16 | Novel Polymer Solutions Ltd | Detection system |
| CN104777080B (zh) * | 2015-04-10 | 2017-09-22 | 中国石油大学(北京) | 输气管道内颗粒与液滴的在线检测装置及方法 |
| US9851291B2 (en) | 2016-05-02 | 2017-12-26 | Hamilton Associates, Inc. | Realtime optical method and system for detecting and classifying biological and non-biological particles |
| CN107340207B (zh) * | 2017-07-05 | 2020-03-10 | 长春理工大学 | 基于偏振探测的灰霾粒子散射效应的测量方法 |
| CN109883908A (zh) * | 2019-01-29 | 2019-06-14 | 黑龙江科技大学 | 一种基于偏振光的粉尘浓度测量装置 |
-
1968
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- 1970-04-08 NL NL7005056A patent/NL7005056A/xx not_active Application Discontinuation
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0556471A1 (de) * | 1992-01-14 | 1993-08-25 | International Business Machines Corporation | Optischer Teilchendetektor für submikroskopische Aerosolteilchen |
| US6588575B1 (en) | 1999-05-05 | 2003-07-08 | Heuft Systemtechnik Gmbh | Device for singling out articles from a flow of such articles |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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