两种反演半透明液体光学常数的方法对比

基于光线跟踪法建立求解半透明液体透射比的正问题模型,研究基于蒙特卡罗法(MC)和简化方程迭代法(SEI)的反演半透明液体光学常数(吸收指数k、折射指数n)的两种方法,分析两种反演方法的适用范围.将已知文献中庚烷的光学常数作为"真实值",用正问题模型求解的透射比作为"实验测量值",采用反问题模型反演n和k,并分析实验偏差对反演的影响.研究结果表明:两种方法反演的庚烷k的计算误差的标准差均小于10-6,而n的标准差高于0.1%;当实验数据存在偏差时,光学常数n、k的反演计算精度呈现降低趋势.

透射法测量半透明液体热辐射物性的双厚度模型

基于光线跟踪法研究了玻璃-半透明液体-玻璃三层平板透射特性,给出了获取夹层内液体透射比模型。分析了透射法测量液体热辐射物性的双厚度模型的单值性和多值性条件,给出了其适用范围。以庚烷热辐射物性测量为例,采用正问题模型计算透射比并作为"测量值",利用双厚度模型反演n、k。结果表明,在一定n、k的范围内双厚度模型反演误差较小,且利用其反演庚烷的n、k与文献实验数据吻合较好,同时分析了测量误差对反演的影响。

柴油的透射光谱测量和热辐射物性参数反演

提出了一种基于填充柴油类半透明液体光学腔的透射光谱反演其介质光学常数的新方法（IDTM），通过测量填充水光学腔的透射光谱并反演水的光学常数进行了方法验证。采用 Bruke V70傅里叶红外光谱仪实验测量了填充柴油光学腔在波长2～15μm 的透射光谱，基于新方法反演得到柴油在部分波长区域的光学常数，进而计算得到了其热辐射物性参数。研究结果表明：（1）在波段为2．0～2．5μm，新方法（IDTM）反演水的光学常数同文献结果基本一致。（2）IDTM 反演液体光学常数精度同 MCDTM 基本一致，且明显高于SODTM 和 SDTM。（3）柴油在波长2～15μm 范围透光性能较差，其中存在2．4，3．4，6．9，7．3和13．8μm等5个强吸收区域。（4）柴油的光学常数和热辐射物性参数光谱选择性很强，在不同波段其值差距较大。