颗粒磨圆度计算中棱角关键点的优化选取

磨圆度是在介观层面上描述颗粒轮廓形状的重要参数,它定量描述了颗粒棱角对颗粒轮廓的影响。现有的磨圆度计算方法,不能准确识别颗粒轮廓中的棱角,而且计算量较大。因此,为了提高准确性,减少计算量,提出一种优化选取方法用于选取颗粒轮廓角的关键点。首先,将颗粒轮廓变换为极坐标展开曲线,再利用极小值点对曲线进行分段,并使用傅里叶拟合算法对分段后的曲线拟合。其次,选取拟合后轮廓中的凸部位,并依据凸部位的突出程度,挑选出包含棱角圆的凸部位。最后筛选凸部位中用于拟合棱角圆的关键点,并计算出棱角圆的半径用于计算磨圆度。使用K-S(Krumbein-Sloss)标准粒子板和其他学者的研究结果对算法进行了验证,实验结果表明,优化选取方法计算出的棱角圆数量的准确率和磨圆度分类的准确率均达到了100%。还进一步分析了使用平均滤波算法对颗粒轮廓进行平滑时,不同的滤波参数对轮廓分段的影响,并给出了较优的参数选取范围。

基于Tikhonov反演的退偏振动态光散射法棒状颗粒测量

利用退偏振动态光散射法测量棒状纳米颗粒尺寸时,计算过程中通常使用指数拟合算法,但该算法受初始值的影响较大,选取的初值不同拟合结果也不同。为解决该问题,提出利用Tikhonov正则化算法对退偏振动态光散射实验获得的垂直偏振和水平偏振自相关函数进行反演,从而得到平移和旋转衰减线宽,再计算得出平移扩散系数和旋转扩散系数,进而拟合得到纳米棒的长度和直径。搭建了退偏振动态光散射实验装置,对三种金纳米棒样品进行了退偏振动态光散射测量。实验结果表明,经过修正去掉吸附层后,金纳米棒的长度和直径测量值与透射电子显微镜(TEM)测量值相比,其偏差在8%以内,这表明修正后的测量结果与TEM的测量结果一致性较好。