数字显微全息中记录参数对颗粒测量影响的数值模拟

摘要：

数字显微全息技术由于具有三维、非接触和实时测量微小空间内流场的能力，已引起了国内外学者的广泛关注.利用数字显微全息方法测量微通道流场时，记录距离、颗粒尺寸、颗粒浓度、入射光波长、CCD分辨率等参数会对颗粒重建结果产生重要影响.为了评估颗粒浓度和样本空间深度对重建结果的影响，本文开展了数值模拟研究.采用基于洛伦兹-米散射理论的程序产生不同浓度的颗粒全息图，用小波变换重建算法对其进行重建.结果表明：在样本空间深度为24μm时，颗粒浓度ns在3.44×105 mm?3-13.77×105 mm?3范围内时，颗粒重建率Ep随着颗粒浓度ns的增大而迅速减小，在13.77×105 mm?3-55.08×105 mm?3范围内时，颗粒重建率Ep随颗粒浓度ns增大而缓慢减少.在颗粒浓度ns (13.77×105 mm?3)保持不变时，颗粒重建率Ep与样本空间深度满足单调递减的线性关系.当阴影密度不变时，重建率的变化呈现一定的规律性：当深度L较小时，样本空间深度对颗粒重建的影响要比颗粒浓度的影响大；当深度L较大时，颗粒浓度对颗粒重建的影响较大.

关键词：数字显微全息、颗粒浓度、粒径误差、位置误差

分类号：O43;TB9

资助基金：国家自然科学基金51176162;高等学校学科创新引智计划批准号:B08026资助的课题.*Project supported by the National Natural Science Foundation of ChinaGrant 51176162;the Program of Introducing Talents of Discipline to Universities of ChinaGrant B08026

在线出版日期：2013-10-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：229-236