レーザー回折式粒度分布測定における屈折率の影響とは？

Mie理論に基づくレーザー回折式粒度分布測定は、粒子と光の相互作用を解析する強力な手法ですが、正確な測定結果を得るためには複素屈折率の正確な知識が不可欠です。以下に、複素屈折率の重要性とその影響を詳しく説明します。

複素屈折率の重要性

1. 光の散乱: 複素屈折率は、粒子が光を散乱する方法に直接影響を与えます。特に、粒子のサイズが光源の波長に近い場合、屈折率の微小な変化が散乱パターンや強度に大きな影響を及ぼします。

2. 粒子径の測定: Mie理論では、粒子のサイズ、形状、および屈折率を考慮して散乱光の特性をモデル化します。複素屈折率が正確でないと、得られる粒度分布が歪む可能性があるため、測定前に正確な屈折率を確定することが重要です。

3. 新素材や複合材料への対応: 新素材や複合材料は、異なる物質が組み合わさっているため、従来の材料に比べて複素屈折率の測定が難しくなることがあります。これにより、粒度分析を行う前に各成分の複素屈折率を特定する必要が生じます。

4. 信頼性と精度の向上: 複素屈折率を事前に測定することで、粒度測定の信頼性と精度が向上します。これにより、分析結果が実際の粒子特性をより正確に反映し、新素材の研究開発においても信頼できるデータを提供します。

結論

Mie理論に基づくレーザー回折式粒度分布測定において、複素屈折率の測定は極めて重要です。新素材や複合材料の開発が進む中で、粒度分析前に正確な複素屈折率を測定することは、信頼性の高い結果を得るための重要なステップとなります。これにより、より効果的な材料設計や最適化が可能となります。

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