不同粒径微米/亚微米颗粒布朗运动的实验研究

摘要：

利用显微粒子追踪测速系统(Micro-PTV)对四种不同粒径(2μm、1μm、0.71μm、0.52μm)的颗粒在纯水中的布朗运动进行了实验研究.使用波长为532 nm的连续激光器、电子倍增CCD(EMCCD)相机以及放大倍率为63倍的显微物镜得到颗粒图像.对原始图像进行处理,借助于Video Spot Tracker软件获得相邻两帧图像中示踪颗粒的单步位移,在此基础上计算颗粒在纯水中的实验扩散系数,分别为0.191 μm2/s,0.391 μm2/s,0.579 μm2/s及0.746 μm2/s.将计算结果与采用Stokes-Einstein公式计算的无限大空间单个颗粒理论扩散系数进行了比对,偏差在10％以内,实验值略小.实验结果能够正确反映微米(μm)/亚微米颗粒布朗运动的特征.

关键词：布朗运动、微米/亚微米颗粒、显微粒子追踪测速、扩散系数

所属期刊栏目：25

分类号：O357(流体力学)

资助基金：国家自然科学基金资助项目11172287,11272302,10702066

在线出版日期：2014-10-31（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：291-295