专利成果展示

悬浮粒子偏振测量方法、装置及其全角度同步校准方法

发布时间:2023-08-13浏览次数:17文章来源:清华大学深圳国际研究生院


专利示意图

一、技术领域

悬浮粒子偏振测量领域


二、专利介绍

1.专利信息

专利类型:发明

专利权人:清华大学深圳国际研究生院

申请号:202310176532.X

发明人:曾楠、刘腾辉

2.专利说明书摘要

本发明提出了一种悬浮粒子测量装置的全角度同步校准方法,包括如下步骤:S1、用入射偏振光照射标准样本粒子后发生散射,并测量多个不同散射角度的实际出射偏振光的斯托克斯向量;S2、将所述多个不同散射角度的实际出射偏振光的斯托克斯向量拼成第一矩阵,将理想情况下步骤S1能够得到的多个不同散射角度的出射偏振光的斯托克斯向量的理论值拼成第二矩阵,根据所述第一矩阵和所述第二矩阵得到校准矩阵;S3、在测量悬浮粒子时使用所述校准矩阵对测量结果进行校准。本发明实现对单悬浮粒子多个散射角度的同步校准,能够大幅减少校准的步骤与时间,也有利于提高校准精度。

3.创新点

(1)本发明涉及悬浮粒子偏振测量领域,针对单颗粒多角度悬浮粒子偏振矢量在不同散射角度不能同步校准的情况,提出一种全角度校准方法;

(2)该方法对悬浮粒子全角度校准方法做了重要优化,能够明显减小校准所需的步骤与时间;

(3)本方法精度高于已有同类方法,是一种很有潜力的悬浮粒子动态测量的全角度校准方法。

4.痛点问题

(1)悬浮粒子测量装置多角度校准误差来源多、难于建模;

(2)多角度校准需要多个校准矩阵;

(3)校准过程重复且繁琐。

5.技术优势

(1)本发明基于单颗粒多角度悬浮粒子偏振矢量测量系统,能够对单个粒子进行实时、动态、连续、无损的测量;

(2)本发明与现有校准方法的区别在于将系统的电路、气路、光路误差整合为一个误差,校准精度高;

(3)本发明能够通过一次测量完成多个散射角度的校准,能够大幅减小校准的步骤与时间;

(4)本方案思路简单,校准所需时间短,有效节约成本。


三、产业化信息

1.应用场景

(1)该技术适用于单颗粒多角度悬浮粒子偏振矢量测量系统;

(2)可应用于大气气溶胶粒子的测量任务中,减小测量所需的时间,提高粒子测量的速度;

(3)可应用于悬浮粒子的识别任务中,获取丰富的微观数据,有效提高粒子识别的精度。

2.商业价值

此项技术拥有巨大的商业前景,对于悬浮粒子测量以及粒子的分类识别行业有以下市场价值:

(1)能够提高校准的精度,提升测量结果的可靠性;

(2)能够有效缩短校准的时间,提高测量的效率;

(3)校准思路简单,应用方便,成本低。

3.发展规划

(1)该技术未来可应用至大气颗粒物检测领域,实现测量结果更加精确可靠,快速提高我国在大气气溶胶测量领域的水平;

(2)该技术未来也可应用至生物气溶胶子的检测领域。

4.合作方式

面议



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